1.9《帶電粒子在電場中運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案

1、課時1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動1.學(xué)習(xí)運(yùn)用靜電力、電場強(qiáng)度等概念研究帶電粒子在電場中運(yùn)動時的加速度、速度、位移等變化規(guī)律。2.學(xué)習(xí)運(yùn)用靜電力做功、電勢、電勢差、等勢面等概念研究帶電粒子在電場中運(yùn)動時的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律。3.了解示波管的工作原理體會電場知識在科技中的運(yùn)用。1.帶電粒子在電場中的加速真空中有一對平行板A板接電源的正極B板接電源的負(fù)極兩極板間形成勻強(qiáng)電場。在兩板間若要加速一個電子獲得最大的速度該電子應(yīng)從①B極板釋放。若極板間電勢

2、差為U電子質(zhì)量為m、電荷量為q加速后的最大速度為②。2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)(1)進(jìn)入電場的方式:以初速度v0③垂直于電場線進(jìn)入勻強(qiáng)電場。(2)受力特點:靜電力大?、懿蛔兦曳较蚺c初速度v0的方向⑤垂直。(3)運(yùn)動特點:做⑥勻變速曲線運(yùn)動與力學(xué)中的平拋運(yùn)動類似故稱作⑦類平拋運(yùn)動。(4)運(yùn)動規(guī)律:運(yùn)動垂直電場方向速度:=⑧0位移:=⑨0t?平行電場方向速度:=at=⑩位移:=12a2=??偏轉(zhuǎn)角度:tan=??3.示波管(1)示波器的

3、核心部件是示波管示波管是真空管主要由三部分組成這三部分分別是電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏。(2)工作原理:通過燈絲發(fā)射的電子在電子槍陰極和陽極間受靜電力的作用被加速形成電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極YY、XX。電子束在YY、XX中受到靜電力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)打到熒光屏上形成亮斑。主題1:帶電粒子在電場中的加速閱讀教材中“帶電粒子的加速”部分的內(nèi)容回答下列問題。(1)教材中對圖1.91(計算粒子到達(dá)另一個極板時的速度)情形是從功能轉(zhuǎn)化角度運(yùn)用動能定理分析的你

4、能否利用牛頓第二定律從動力學(xué)角度進(jìn)行分析(2)如果帶電粒子不是由靜止開始而是以初速度v0從正極板向負(fù)極板運(yùn)動到達(dá)負(fù)極板時的速率是多少如果沿著不同的路線到達(dá)負(fù)極板時的速率相等嗎B.電子槍兩極間可接交流電壓C.在偏轉(zhuǎn)電極XX加上偏轉(zhuǎn)電壓會使電子在水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.通過熒光屏上出現(xiàn)的亮斑才能顯現(xiàn)電子的位置3.一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動狀態(tài)是()。A.勻速直線運(yùn)動B.勻加速直線運(yùn)動C.勻變速曲線運(yùn)動D.勻速圓周運(yùn)動4

5、.如圖所示一質(zhì)量為4.01015kg、電荷量為2.0109C的帶正電質(zhì)點以4.0104ms的速度垂直于電場方向從a點進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域并從b點離開電場區(qū)域。離開電場時的速度為5.0104ms由此可知電場中a、b兩點間的電勢差φaφb=V帶電質(zhì)點離開電場時的速度在電場方向上的分量為ms。(不考慮重力作用)拓展一、帶電粒子在電場中的加速1.如圖所示在點電荷Q的電場中有A、B兩點將質(zhì)子和α粒子分別從A點由靜止釋放到達(dá)B點時它們的速度大小之比為多

6、少(α粒子是指失去電子的氦核)拓展二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析2.如圖所示在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏?，F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中v0方向的延長線與屏的交點為O。試求:(1)粒子從射入到打在屏上所用的時間。(2)粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα。(3)粒子打在屏上的點P