1.9帶電粒子在電場中的運動（一備）學(xué)科物理年級高二授課時間2017.9.22、23課題名稱第九節(jié)1.9帶電粒子在電場中的運動課時3課時課標(biāo)和考綱要求（一）知識與技能1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理．（二）過程與方法通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力（三）情感、態(tài)度與價值觀通過知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神教材內(nèi)容和學(xué)情分析本專題是是歷年高考的重點內(nèi)容。本專題綜合性強，理論分析要求高，帶電粒子的加速是電場的能的性質(zhì)的應(yīng)用；帶電粒子的偏轉(zhuǎn)則側(cè)重于電場的力的性質(zhì)，通過類比恒力作用下的曲線運動（平拋運動），理論上探究帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。此外專題既包含了電場的基本性質(zhì)，又要運用直線和曲線運動的規(guī)律，還涉及到能量的轉(zhuǎn)化和守恒，有關(guān)類比和建模等科學(xué)方法的應(yīng)用也比較典型。探究帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律，只要做好引導(dǎo)，學(xué)生自己是能夠完成的，而且可以提高學(xué)生綜合分析問題的能力。帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于涉及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，因而是歷年來高考的熱點內(nèi)容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加速、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合鞏固和加深，同時需要將力學(xué)基本定律，即牛頓第二定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、在老師的講解下理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．2、觀看視頻了解示波管的構(gòu)造和基本原理．重點和難點重點：帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律難點：運用電學(xué)知識和力學(xué)知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題教學(xué)過程教學(xué)活動活動評價導(dǎo)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是?（2）動能定理的表達式是?（3）平拋運動的相關(guān)知識:導(dǎo)入新課、激發(fā)興趣、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)思1、帶電粒子在電場中加速，應(yīng)用動能定理，即所以2、（1）帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法，類似于平拋運動的分析處理，應(yīng)用運動的合成和分解的知識。①離開電場運動時間。②離開電場時的偏轉(zhuǎn)量。③離開電場時速度的大小。④以及離開電場時的偏轉(zhuǎn)角。（2）若電荷先經(jīng)電場加速然后進入偏轉(zhuǎn)電場，則y=（U1為加速電壓，U2為偏轉(zhuǎn)電壓）3、處理帶電粒子在勻強電場中運動問題的方法（1）等效法：（2）分解法：帶電微粒在勻強電場中偏轉(zhuǎn)這種較復(fù)雜的曲線運動，可分解成沿初速方向的和沿電場力方向的來分析、處理。養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)自學(xué)能力議學(xué)生：討論解決自學(xué)過程中的疑問，與同學(xué)分享學(xué)習(xí)成果教師：巡視、監(jiān)督討論合作、分享展學(xué)生：展示學(xué)習(xí)成果教師：發(fā)現(xiàn)問題敢于質(zhì)疑自查問題找出漏洞展現(xiàn)疑惑評答疑與精講1、引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是?（2）動能定理的表達式是?（3）平拋運動的相關(guān)知識:12.2、帶電粒子的加速提出問題要使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦?學(xué)生探究活動：結(jié)合相關(guān)知識提出設(shè)計方案并互相討論其可行性。學(xué)生介紹自己的設(shè)計方案。師生互動歸納：方案1：。2：。可求得當(dāng)帶電粒子從靜止開始被加速時獲得的速度為：vt=深入探究：（1）結(jié)合牛頓第二定律及動能定理中做功條件（W=Fscosθ恒力W=Uq任何電場）討論各方法的實用性。（2）若初速度為v0（不等于零），推導(dǎo)最終的速度表達式。學(xué)生活動：思考討論，列式推導(dǎo)3、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)教師投影：如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中．問題討論：（1）分析帶電粒子的受力情況。（2）你認(rèn)為這種情況同哪種運動類似，這種運動的研究方法是什么?（3）你能類比得到帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎?學(xué)生活動：討論并回答上述問題：深入探究：如右圖所示，設(shè)電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0．試求：（1）帶電粒子在電場中運動的時間t。（2）粒子運動的加速度。（3）粒子受力情況分析。（4）粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。（5）粒子在離開電場時豎直方向的分速度。（6）粒子在離開電場時的速度大小。（7）粒子在離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ。拓展：若帶電粒子的初速v0是在電場的電勢差U1下加速而來的（從零開始），那么上面的結(jié)果又如何呢?（y，θ）學(xué)生活動：結(jié)合所學(xué)知識，自主分析推導(dǎo)。θ=arctan與q、m無關(guān)。3、示波管的原理出示示波器，教師演示操作①光屏上的亮斑及變化。②掃描及變化。③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。④機內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。學(xué)生活動：觀察示波器的現(xiàn)象。激勵、答疑、重點精講、歸納檢1、如圖所示，水平安放的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量m，帶電量為+q的小球，在B板下方距離H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進入板間電場，欲使小球剛好能到A板，則A、B間電勢差UAB=。2、質(zhì)子H和粒子He在勻強電場中由靜止開始加速，通過相同位移時，它們的動能比為，所用時間比為。3、一個電子以3.2×106m/s的初速度沿電場線方向射入勻強電場，在電場中飛行了9.1×10-7s后開始返回，則勻強電場的場強大小為，電子在勻強電場中從進入到返回原處所通過的路程為。突破學(xué)習(xí)瓶頸反饋測試學(xué)情診斷板書帶電粒子在電場中的運動(一)、帶電粒子的加速由W=qU及動能定理：W=△Ek=mv2-0得：qU=mv2到達另一板時的速度為：v=設(shè)初速為v0，末速為v，則據(jù)動能定理得qU=mv2-mv02所以v=（v0=0時，v=）（二）、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)y=at2=tanθ=（三）、示波管的原理教學(xué)反思本節(jié)內(nèi)容是關(guān)于帶電粒子在勻強電場中的運動情況，是電學(xué)和力學(xué)知識的綜合，帶電粒子在電場中的運動，常見的有加速、減速、偏轉(zhuǎn)、圓運動等等，規(guī)律跟力學(xué)是相同的，只是在分析物體受力時，注意分析電場力，同時注意：為了方便問題的研究，對于微觀粒子的電荷，因為重力非常小，我們可以忽略不計．對于示波管，實際就是帶電粒子在電場中的加速偏轉(zhuǎn)問題的實際應(yīng)用1.9帶電粒子在電場中的運動（二備）學(xué)科物理年級高二授課時間2017.9.22、23課題名稱第九節(jié)1.9帶電粒子在電場中的運動課時3課時課標(biāo)和考綱要求（一）知識與技能1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理．（二）過程與方法通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力（三）情感、態(tài)度與價值觀通過知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神教材內(nèi)容和學(xué)情分析本專題是是歷年高考的重點內(nèi)容。本專題綜合性強，理論分析要求高，帶電粒子的加速是電場的能的性質(zhì)的應(yīng)用；帶電粒子的偏轉(zhuǎn)則側(cè)重于電場的力的性質(zhì)，通過類比恒力作用下的曲線運動（平拋運動），理論上探究帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。此外專題既包含了電場的基本性質(zhì)，又要運用直線和曲線運動的規(guī)律，還涉及到能量的轉(zhuǎn)化和守恒，有關(guān)類比和建模等科學(xué)方法的應(yīng)用也比較典型。探究帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律，只要做好引導(dǎo)，學(xué)生自己是能夠完成的，而且可以提高學(xué)生綜合分析問題的能力。帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于涉及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，因而是歷年來高考的熱點內(nèi)容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加速、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合鞏固和加深，同時需要將力學(xué)基本定律，即牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、在老師的講解下理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．2、觀看視頻了解示波管的構(gòu)造和基本原理．重點和難點重點：帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律難點：運用電學(xué)知識和力學(xué)知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題教學(xué)過程教學(xué)活動活動評價導(dǎo)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是?（2）動能定理的表達式是?（3）平拋運動的相關(guān)知識:導(dǎo)入新課、激發(fā)興趣、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)思1、帶電粒子在電場中加速，應(yīng)用動能定理，即所以2、（1）帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法，類似于平拋運動的分析處理，應(yīng)用運動的合成和分解的知識。①離開電場運動時間。②離開電場時的偏轉(zhuǎn)量。③離開電場時速度的大小。④以及離開電場時的偏轉(zhuǎn)角。（2）若電荷先經(jīng)電場加速然后進入偏轉(zhuǎn)電場，則y=（U1為加速電壓，U2為偏轉(zhuǎn)電壓）3、處理帶電粒子在勻強電場中運動問題的方法（1）等效法：（2）分解法：帶電微粒在勻強電場中偏轉(zhuǎn)這種較復(fù)雜的曲線運動，可分解成沿初速方向的和沿電場力方向的來分析、處理。養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)自學(xué)能力議學(xué)生：討論解決自學(xué)過程中的疑問，與同學(xué)分享學(xué)習(xí)成果教師：巡視、監(jiān)督討論合作、分享展學(xué)生：展示學(xué)習(xí)成果教師：發(fā)現(xiàn)問題敢于質(zhì)疑自查問題找出漏洞展現(xiàn)疑惑評答疑與精講1、引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是?（2）動能定理的表達式是?（3）平拋運動的相關(guān)知識:12.2、帶電粒子的加速提出問題要使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦?學(xué)生探究活動：結(jié)合相關(guān)知識提出設(shè)計方案并互相討論其可行性。學(xué)生介紹自己的設(shè)計方案。師生互動歸納：方案1：。2：。可求得當(dāng)帶電粒子從靜止開始被加速時獲得的速度為：vt=深入探究：（1）結(jié)合牛頓第二定律及動能定理中做功條件（W=Fscosθ恒力W=Uq任何電場）討論各方法的實用性。（2）若初速度為v0（不等于零），推導(dǎo)最終的速度表達式。學(xué)生活動：思考討論，列式推導(dǎo)3、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)教師投影：如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中．問題討論：（1）分析帶電粒子的受力情況。（2）你認(rèn)為這種情況同哪種運動類似，這種運動的研究方法是什么?（3）你能類比得到帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎?學(xué)生活動：討論并回答上述問題：深入探究：如右圖所示，設(shè)電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0．試求：（1）帶電粒子在電場中運動的時間t。（2）粒子運動的加速度。（3）粒子受力情況分析。（4）粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。（5）粒子在離開電場時豎直方向的分速度。（6）粒子在離開電場時的速度大小。（7）粒子在離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ。拓展：若帶電粒子的初速v0是在電場的電勢差U1下加速而來的（從零開始），那么上面的結(jié)果又如何呢?（y，θ）學(xué)生活動：結(jié)合所學(xué)知識，自主分析推導(dǎo)。θ=arctan與q、m無關(guān)。3、示波管的原理出示示波器，教師演示操作①光屏上的亮斑及變化。②掃描及變化。③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。④機內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。學(xué)生活動：觀察示波器的現(xiàn)象。激勵、答疑、重點精講、歸納檢更改：如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊(可視為質(zhì)點)，從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動，沿半圓形軌道恰好通過最高點C，場強大小為E(E小于eq\f(mg,q))．(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功．(2)證明物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離與場強大小E無關(guān)，且為一常量．(1)Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋eq\f(5,2)(Eq－mg)R(2)s＝2R解析：(1)物塊恰能通過圓弧最高點C時，圓弧軌道與物塊間無彈力作用，物塊受到的重力和電場力提供向心力mg－Eq＝meq\