物理（新人教版选修3-1）：1.9 带电粒子在电场中的运动(1) 教案 第15课时

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§1.9 带电粒子在电场中的运动(1)
总第 15课时
教学目标
知识与技能：
1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．
2、知道示波管的构造和基本原理．
过程与方法：
通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力
情感、态度与价值观：
通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神
教学重点
带电粒子在匀强电场中的运动规律
教学难点
综合运用电学和力学知识处理偏转问题
教学过程
一、课前导学
带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
二、质疑讨论
1、带电粒子的加速
(1)要使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向该怎么办
（合外力与初速度在一条直线上，只改变速度的大小；合外力与初速度成90°，仅改变速度的方向；合外力与初速度成一定角度θ，既改变速度的大小又改变速度的方向）
(2) 如何计算图1.8-1中 当v0=0时，带电粒子到达另一板的速度大小
方法一：先求出带电粒子的加速度：
方法二：由W=qU及动能定理：
2、带电粒子的偏转
(教师投影)如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中．
问题讨论：
（1） 分析带电粒子的受力情况。是否考虑重力
(对于基本粒子，如电子、质子、α粒子等，由于质量m很小，所以重力比电场力小得多，重力可忽略不计。对于带电的尘埃、液滴、小球等，m较大，重力一般不能忽略。)
（2）这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么
（3）带电粒子在电场中偏转问题的研究方法是什么
3、示波管的原理
出示示波器，教师演示操作
①光屏上的亮斑及变化。
②扫描及变化。
③竖直方向的偏移并调节使之变化。
④机内提供的正弦电压观察及变化的观察。
多媒体展示：示波器的核心部分是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。
投影：示波管原理图：
三、反馈矫正
1.课本例题1.
2.如右图所示，设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0．试求：
（1）带电粒子在电场中运动的时问t。
（2）粒子运动的加速度。
（3）粒子受力情况分析。
（4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。
（5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。
（6）粒子在离开电场时的速度大小。
（7）粒子在离开电场时的偏转角度θ。
投影示范解析：
四、巩固迁移
1.课本例题2
2.课本35页思考与讨论1.2.3
五、布置作业
课下阅读课本“科学足迹”和“科学漫步”中的两篇文章。
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