选修3-1物理《第1章 静电场 第1章 静电场（通用）》精品课教案

选修3-1物理《第1章 静电场 第1章 静电场（通用）》精品课教案

1、通过复习平抛运动的处理方法，能够使用“化曲为直”思想方法，类比分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题。

2、通过教师讲解，能利用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理推导出带电粒子在电场加速后的速度v,在偏转电场中的纵向偏移量y和偏转角的正切值tanθ.

3、学生分组讨论归纳，学会分析解决带电粒子在电场中的加速和偏转问题。

教学重、难点：带电粒子在匀强电场中加速和偏转的分析方法

教学过程：

（一）知识回顾：平抛运动受什么力？是恒力吗？是什么运动性质？在水平和竖直方向有什么运动规律？运动规律：（化曲为直）

（二）新课教学：

我们今天研究带电粒子在电场中的运动情况。

电场中的带电粒子一般可分为两类：

1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。

2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。

其他某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。

带电粒子在电场中受电场力作用的运动情况，在某些方面与重物在重力场中受重力作用的运动情况相似，因此用对比的方法，重点讲述带电粒子在匀强电场中的加速和偏转。

思考题 1：

带正电粒子在匀强电场中，它受什么力？将做什么运动？

带电粒子的加速

带电粒子在电场中的运动包括多种情况，既有简单的，又有复杂的，我们怎样来研究？请同学们思考：我们研究各种运动的基本方法是什么？（由浅入深，由简单到复杂，由特殊到一般。）

同样，今天我们研究带电粒子的运动也遵循这种方法，那么在带电粒子的各种运动中，什么情况最简单？（当然是静止的带电粒子在电场中的运动，我们就先分析研究这种情况。）

如图，原来静止的带正电的粒子处在竖直向下的匀强电场中，不计重力，只受电场力作用，它将如何运动？

我们知道，物体的运动情况主要由物体的受力情况和初始状态共同决定。因此，请同学们思考它的受力有哪些？方向怎样？初始条件是怎样？它该怎样运动？（抽学生回答）

画出其受到的力和产生的加速度方向，这个带电粒子只受到向下的电场力，产生向下的加速度，由于v0=0，因此它将从静止开始做匀加速直线运动。这与力学中学过的什么运动相似？（自由落体）为了掌握好带电粒子的加速，我们简要复习自由落体的一些知识。

（用电脑大屏幕投影显示）问：什么是自由落体？它的特点是什么？反映其规律的公式如何表示？

接着演示课件：带电粒子的加速

下面一起来推导在加速运动中带电粒子的速度。一个电量为q的静止的带电粒子，在一个电压为U、极板间距为d的平行金属板内从一板运动到另一板时速度为v，问：怎样求出速度v？有哪些方法？

（解法一）动能定理：