東山學校 高二物理 選修3-1教案 1.9帶電粒子在電場中的運動1.9帶電粒子在電場中的運動【三維目標】（一）知識與技能1了解帶電粒子在電場中的運動只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。（二）過程與方法培養學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。（三）情感態度與價值觀1滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。2培養學生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應用。【教學重點和難點】重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉規律 難點：帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。【教學方法】 類比法、探究法【教學過程】教師活動學生活動備注新課引入:在上一節課中我們一起認識了電容器這種常用的電器元件，并且知道了，兩塊彼此絕緣又互相靠近的金屬板就構成最簡單的電容器平行板電容器。充電后在兩塊極板間會形成一個勻強電場，如果這時候在電場中放入一個帶電粒子，這個粒子就會在電場力的作用下運動，今天我們就來研究下帶電粒子在電場中的運動。對于基本粒子我們在前面的解題中已經介紹過了，對于質子、電子、離子等基本粒子，我們通常可以忽略其重力，而對于油滴、液滴、小球等帶電粒子則通常要考慮其重力。學生認真聽講，回憶舊知識，為探討做準備。引入新課，介紹儲備知識，為探究做準備（4分鐘）新課講解一、帶電粒子的加速【探討一】如圖所示為真空中的兩塊平行的金屬板，一塊帶負電，一塊帶正電，兩極板之間的電勢差為，現在正極板處放入一質量為，帶電量為的點電荷，則其到達負極板時的速度為？學生解題前，先進行分析，確定勻強電場的方向，確定粒子的運動情況。分析學生的答案，提出疑問：1、 若非勻強電場呢？2、 若初速度不為零呢？要求學生自己探究，找學生寫出計算過程。通過本個問題的研究，我們可以發現解決動力學問題可以從兩個角度出發，既可以從牛頓運動定律角度來解題，也可以從功能關系進行解題，而第二種相對簡單。認真思考,完成探討,找到兩種方法與思路來進行求解。若非勻強電場，情況一樣，因為結果與電場強度無關。要求學生進行問題的分析與探討，思考與討問題，最終得出結論。總結解決問題的兩種思路。（13分鐘）二、帶電粒子的偏轉現在如果我將一帶電粒子水平的射入兩塊不帶電的平行板，粒子將做什么運動？若給極板充電后呢？上極板帶正電，下極板帶負電。以負電荷為例，我們都知道可以從在豎直方向上的位移，或者速度的偏轉角兩個角度來研究它的偏轉程度，那么我們現在來分析下，哪些因素會影響到它的偏轉呢？經過上面的分析，我們已經大概知道他們之間是什么樣的關系，那么現在我們就來定量分析下他們之間的關系吧。要求學生開始討論與研究，通過這些物理量定量分析帶電粒子的帶電量，質量，；兩極板的距離，電勢差，極板長等物理量與偏轉距離和偏轉角之間的關系通過上面的研究我們已經得出了結論，那么現在來討論下大家是利用什么思路解決這個問題的。 既然我們可以將它類比為平拋運動，那么，平拋運動的規律在這里也就適用的。規律的探討：現在我們已經得出了 這兩個表達通過這兩個表達式我們可以找到一些什么額外的規律嗎？通過對這些規律的研究我們可以得到哪些結論？引導學生思考與分析，得出結論。1、 勻速直線運動2、 分情況討論：正電荷下偏，負電荷上偏。3、 兩極板間的距離，電荷的電荷量，質量，極板的長度，兩極板間的電壓。 將靜電力等效為重力，就可以將這個運動類比為平拋運動進行求解了。可以得到1、同一偏轉場中，電場強度不變。2、若以相同的初動能進入同一偏轉電場，滿足什么條件就可以使y與tan不變？ 3、若比荷相同，那么滿足什