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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1．应用力学和电学知识分析解决带电粒子在匀强电场中偏转的有关问题；

2．掌握解决带电粒子在匀强电场中偏转问题的规律。

本节学习难点：

如何应用带电粒子在电场中偏转的规律来解决一些有关电偏转的问题。

★ 知识应用链接（图片展示）

你知道在实际科研实验与应用中，哪些设备在工作时用到电偏转原理（即带电粒子在电场中偏转的理论）吗？能否举出一些例子？

★ 带电粒子垂直进入匀强电场时的偏转情况（动画演示）

问题1：带电粒子垂直进入匀强电场时的运动与前面我们学过的哪种运动相似？

★ 知识回顾复习链接

平抛运动的特点及规律。(参阅：教材《物理》第一册（必修）第五章 第80页)

问题2：

（1）做平抛运动的物体其受力情况怎样？加速度如何？

（2）在研究平抛运动时，可以把平抛运动分解为哪两个方向上的分运动？在这两个方向上，物体受力情况怎样？这两个方向上的分运动分别属于何种运动？

（3）平抛运动是何种运动？

一．带电粒子偏转问题的探讨与分析

问题3—运动状态探讨分析

★　如图1所示，带电量为q、质量为m的基本粒子以速度V0垂直于电场线方向飞入场强为E的匀强电场时，请同学们一起探讨分析如下几个问题：

（1）粒子受力情况怎样？并在图中用示意图将其标出。

（2）在V0方向上粒子做什么运动？

（3）在沿电场线方向上粒子又做什么运动呢？

（4）粒子在匀强电场中的运动是何种运动？

总结出研究带电粒子在匀强电场中的偏转问题的方法：可以将带电粒子垂直进入匀强电场中的运动分解为 和 两个方向上的分运动。

问题4—偏转问题的分析与处理

★　如图2所示，设质量为m、带电量为+q的粒子以初速度V0从Q点垂直于电场线进入一个平行板电容器形成的匀强电场中，并从P点离开电场，所经历的电场区域长度为L，两板间的电压为U，两板间的距离为d，请同学们一起分析并回答如下几个问题（粒子重力不计）：

（1）求带电粒子在电场中运动的时间t；