人教2003课标版《9带电粒子在电场中的运动》精品优质课教案设计

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　 ⑵能力目标：应用物理知识解决实际问题的能力，进一步养成科学思维的方法。

教学方法：

　　 本节主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结。

教学过程设计：

考点一：带电粒子在电场中的直线运动

解读：（1）用牛顿运动定律和运动学公式分析：带电粒子平行于电场方向进入匀强电场，则带电粒子做匀变速直线运动，可由电场力求得加速度，进而求出加速度、末速度、位移或时间，即加速度a= ；末速度v2=v02+2ad等.

如图所示，若两板间电势差为U，一质量为m，带电荷量为q的带正电的粒子进入电场中时，若初速度为零， 则末速度v2=2ad，v＝ ；

（2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力（忽略重力）做的功（电场可以是匀强电场或非匀强电场），如图所示，两板间电势差为U，一质量为m，带电荷量为q的带正电的粒子进入电场中时，若初速度为零，则： mv2＝qU，即v＝ ；.

典型题例：

例1：　　如图所示， 板长L＝4 cm的平行板电容器，板间距离d＝3 cm，板与水平线夹角α＝37°，两板所加电压为U＝100 V，有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10－10 C，以v0＝1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出。g取10 m/s2，求：

(1)液滴的质量。

(2)液滴飞出时的速度大小。

【解析】　由于带电液滴所受重力方向竖直向下，所受静电力方向只能垂直两板向上，其合力方向水平向右，做匀加速运动。

（1）竖直方向：q eq ﹨f(U,d) cos 37°＝mg，解得m＝8×10－8 kg。

（2）水平方向：q eq ﹨f(U,d) sin 37°＝ma，解得a＝gtan 37°＝ eq ﹨f(3,4) g，

设液滴在平行板中飞行距离为s，则s＝ eq ﹨f(d,sin 37°) ＝0.05 m，

又由v2－v eq ﹨o﹨al(2,0) ＝2as，得v＝ eq ﹨r(v﹨o﹨al(2,0)＋2as) ≈1.32 m/s。

品思感悟　： 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动

1．带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件

(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动．

(2)粒子所受合外力F合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动．

2．用动力学方法分析

a＝ eq ﹨f(F合,m) ，E＝ eq ﹨f(U,d) ；v2－v eq ﹨o﹨al( 2,0) ＝2ad.

3．用功能观点分析

匀强电场中：W＝Eqd＝qU＝ eq ﹨f(1,2) mv2－ eq ﹨f(1,2) mv eq ﹨o﹨al( 2,0)