1.8帶電粒子在電場中的運動
教學三維目標（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)。3.知道示波管的主要構造和工作原理。（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。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。教學過程：（一）復習力學及本章前面相關知識要點：動能定理、平拋運動規律、牛頓定律、場強等。 （二）新課教學1.帶電粒子在電場中的運動情況（平衡、加速和減速）⑴.若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑f＝0時，粒子將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。例 ：帶電粒子在電場中處于靜止狀態，該粒子帶正電還是負電?分析：帶電粒子處于靜止狀態，∑f＝0， ，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。⑵.若∑f≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。 (變速直線運動)◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運動。設電荷所帶的電量為q，板間場強為e電勢差為u，板距為d, 電荷到達另一極板的速度為v,則電場力所做的功為： 粒子到達另一極板的動能為： 由動能定理有： （或 對恒力） ※若初速為v0，則上列各式又應怎么樣？讓學生討論并列出。◎若打入的是負電荷（初速為v0），將做勻減速直線運動，其運動情況可能如何，請學生討論，并得出結論。請學生思考和討論課本p33問題分析講解例題1。（詳見課本p33）【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑f≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）---引出2.帶電粒子在電場中的偏轉（不計重力，且初速度v0⊥e，則帶電粒子將在電場中做類平拋運動）復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。詳細分析講解例題2。解：粒子v0在電場中做類平拋運動沿電場方向勻速運動所以有： ①電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為： ②粒子在垂直于電場方向的加速度： ③由①②③得： ④代入數據得： m即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m電子射出電場時沿電場方向的速度不變仍為v0，而垂直于電場方向的速度： ⑤故電子離開電場時的偏轉角 為： ⑥代入數據得： =6.8°【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導學生列出。3.示波管的原理（1）示波器：用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管