视频标签:带电粒子在,电场中的运动
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视频课题:人教版高中物理选修3-1第一章第九节带电粒子在电场中的运动-河北衡水中学
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课题名称
[带电粒子在电场中的运动高带带带带电粒子电粒子在电中场的偏
学习目标
1.通过带电粒子在电场中的受力情况和运动情况,能分析其运动规律;
能分析解决带电粒子在电场中的加速和偏转问题;
2.能够根据力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中的运动;
3.阅读教材和观察示波管的实物,了解示波管的构造和基本原理.
重点
难点
1.带电粒子在匀强电场中的运动规律 2.处理带电粒子的偏转问题[
教学内容
第一课时:
引入:对比重力场及电场中力的特点、运动特点体会相似性,为方法迁移做准备
【知识铺垫】
问1:带电粒子在电场中的运动可能有几种运动形式?
{平衡、变速直线(匀加、减速)、变速曲线(偏转)、圆周运动} 问2:分析带电粒子运动形式的思路?
[粒子的受力情况和初速度情况]
问3:带电粒子在电场中要受到哪些力的作用? [ 电场力和重力]
【问题一】带电粒子在电场中的加速,运动特点,方法,与重力场中偏转对比
做一做:如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,到达负板时的速度有多大?(不考虑粒子的重力,请用两种方法求解)
如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解?为什么? (由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径也无关.) 练一练:下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后, 哪种粒子动能最大 ( D ) 哪种粒子速度最大 ( B ) A、质子 B、电子 C、氘核 D、氦核
【问题二】带电粒子在电场中的偏转
分析回答:
1.q的受力怎样? -q的受力又怎样? 2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样? 3.与学过的哪种运动形式类似?并试分析
练一练1、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为 1:2 ,侧移之比为 1:2 。
练一练2、如图,三个电子在同一地点同时沿同一直线垂直飞入偏转电场。则由此可判断( BCD )
A、 b和c同时飞离电场
B、在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上 C、进入电场时,c速度最大,a速度最小
D、c的动能增量最小,a和b的动能增量一样大
2、如图所示,二价氦离子和质子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们
A、侧移距离相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点
总结结论:同一电场加速,同一电场偏转,轨迹重合,如何证明?时间?动能比值?
【问题三】示波管原理
1.示波器作用:是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。
2.它的核心部件是示波管:由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。
1、如果在电极XX’之间和YY’之间都不加电压,电子将打在荧光屏的什么位置?
2、如果在电极XX’之间不加电压,而在YY’之间加不变电压,使Y的电势比Y’高,电子将打在荧光屏的什么位置?若Y’的电势比Y高呢?
3、如果在电极 YY’之间不加电压,但在XX’之间加不变电压,使X的电势比X’高,电子将打在荧光屏的什么位置?若X’的电势比X高呢?
4、如果在电极 YY’之间加不变电压,使Y的电势比Y’高,在XX’之间加不变电压,使X的电势比X’高,电子将打在荧光屏的什么位置?
教学 反思
方法迁移是一种处理问题的思维方法,通过本节课的设计,可以让学生很好地体会方法的迁移,意识处理方法的统一性。三个问题一节课,教学内容较多,学生活动不是很充分,课堂一定是有参与,有思考,有提升。
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