《专题探究电场部分专题探究示例》集体备课教案设计

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（二）过程与方法

? 培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。

（三）情感态度与 价值观

1．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。

2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。

教学重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律

教学难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。

教学方法：引导、讨论、讲授、练习

教学过程：

【新课导入】

在前面，我们主要是从力和能两个角度分析了电场的基本性质，今天我们就从这里开始，结合力和运动的相关知识来研究带电粒子在电场中的运动规律。

【新课教学】

在高能物理和电子技术中，利用电场对粒子进行加速和偏转有着非常重要的应用，粒子加速器就是利用电场对粒子进行多次加速获得高能粒子供科学研究使用的；而示波器就是利用电场对示波管中的电子进行加速和偏转工作的。那么，在研究示波管中的电子在电场中加速和偏转的运动规律和运动特点时需不需要考虑电子的重力？

[学生讨论回答后，教师总结]

1、 基本粒子：如电子、质子、离子、a粒子等在一般情况下所受的重力远远小于它所受的静电力，所以，对于基本带电粒子在电场中运动的问题，一般忽略其重力，只考虑它所受的电场力。

2、 带点颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带点小球在没有明确指出或暗示下重力一般不能忽略。

一、 带电粒子在电场中的加速：

【问题情境一】两块平行正对的金属板A、B，相距为d，带有等量异种电荷，电压为U。如图所示,一质量为m，电荷量为q的质子从A板处由静止开始运动，用几种方法可求其到达B板时的速度v?

?

[学生活动：结合所学知识，自主推导。]

教师示范解析：

(请同学比较在题设条件下哪种方法更简便)．

（提出问题：如何解决带电粒子在非匀强电场中的加速问题？）

举例：如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）

学生小组讨论后，总结：带电粒子在非匀强电场中加速时，所受的电场力为变力，只能用能量观点求解．