1.8帶電粒子在電場中的運動（通用5篇）

1.8帶電粒子在電場中的運動 篇1

　　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（2）示波管的構造：由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成（如圖）。（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。◎讓學生對p35的【思考與討論】進行討論。（三）小結：1、研究帶電粒子在電場中運動的兩條主要線索帶電粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學問題，研究的方法與質點動力學相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規律.研究時，主要可以按以下兩條線索展開.（1）力和運動的關系——牛頓第二定律根據帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況.（2）功和能的關系——動能定理根據電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發生變化，利用動能定理或從全過程中能量的轉化，研究帶電粒子的速度變化，經歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的電場.2、研究帶電粒子在電場中運動的兩類重要的思維技巧（1）類比與等效電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比.例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運動可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等.（2）整體法(全過程法)電荷間的相互作用是成對出現的，把電荷系統的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用.電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關，與路徑無關.它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運動的全過程中功能關系出發(尤其從靜止出發末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計算.（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。1、3、4做練習。作業紙。                2、閱讀教材內容，及p36-37的【科學足跡】、【科學漫步】    教后記1、帶電粒子在電場中的運動是綜合性非常強的知識點，對力和運動的關系以及動量、能量的觀點要求較高，是高考的熱點之一，所以教學時要有一定的高度。2、學生對于帶電粒子在電場中的運動的處理局限于記住偏轉量和偏轉角的公式，不能從力和運動的關系角度高層次的分析，這樣的能力可能要到高三一輪復習結束才能具備。

1.8帶電粒子在電場中的運動 篇2

　　一、教學目標 

　　1.了解——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——類平拋運動。

　　3.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。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程 

　　1.帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①     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，mg=Eq，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。

　　②若∑F≠0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，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2.若不計重力，初速度v0⊥E，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。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電

　　若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　②

　　③

　　注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場后，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什么運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2  如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3 一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

　　管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。

1.8帶電粒子在電場中的運動 篇3

　　一、教學目標 

　　1.了解——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——類平拋運動。

　　3.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。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程 

　　1.帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①     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，mg=Eq，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。

　　②若∑F≠0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，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2.若不計重力，初速度v0⊥E，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。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電

　　若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　②

　　③

　　注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場后，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什么運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2  如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3 一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

　　管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。

1.8帶電粒子在電場中的運動 篇4

　　一、教學目標 

　　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.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。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程 

　　1.帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①     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，mg=Eq，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。

　　②若∑F≠0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，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2.若不計重力，初速度v0⊥E，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。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電

　　若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　②

　　③

　　注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場后，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什么運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2  如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3 一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

　　管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。

1.8帶電粒子在電場中的運動 篇5

　　帶電粒子在電場中的運動

　　一、教學目標 

　　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.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。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程 

　　1.帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①     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，mg=Eq，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。

　　②若∑F≠0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，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2.若不計重力，初速度v0⊥E，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。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電

　　若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　②

　　③

　　注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場后，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什么運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2  如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3 一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

　　管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。