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课件网) 5.带电粒子在电场中的运动 01 02 03 高端教学引领 课前自主学习 课堂合作探究 04 课堂学业达标 课标准 素养目标 1.能分析带电粒子在电场中的运动情况。 2.能解释相关的物理现象。 1.类平拋运动、示波管。(物理观念) 2.在探究情境基础上,自主推导带电粒子在电场中加速运动的规律,运用类比法,借鉴平拋运动的分析法,研究带电粒子垂直进入电场中的运动规律。(科学思维) 3.带电粒子在交变电场中的运动,示波管原理及其重要应用。(科学探究) 4.静电场对社会生活、科学技术的影响。(科学态度与责任) 01 高端教学引领 【教学建议】 1.带电粒子的加速: 任务 建议 带电粒子的加速 通过对具体实例的分析,总结出带电粒子在电场中加速问题的处理法 2.带电粒子的偏转: 任务 建议 带电粒子的偏转 通过对具体实例的分析,总结出带电粒子在电场中偏转问题的处理法 3.带电粒子在交变电场中的运动: 任务 建议 带电粒子在交变电场中的运动 通过对具体实例的分析,总结出示波器工作的基本原理 【情境导引】 接通示波管的电源,我们会观察到带电粒子在电场中运动, 撞击气体而 发出蓝色辉光。 调节加速和偏转电压,带电粒子的轨迹发生改变,如图。 问题导引: 1.为什么轨迹会发生改变呢 轨迹偏转的 度与加速和偏转的电压有什么关系呢 2.处理带电粒子在电场中的运动问题,常用的物理规律是什么 02 课前自主学习 1.带电粒子的加速: (1)常见带电粒子及受力特点:电子、质子、α粒子、离子等带电粒子在电 场中受到的静电力_____重力,通常情况下,重力可以_____。 (2)加速 ①若带电粒子以与电场线平行的初速度v0进入匀强电场,带电粒子做直线 运动,则qU=。 ②若带电粒子的初速度为零,经过电势差为U的电场加速后,qU=。 远大于 忽 mv2-m mv2 (3)上面的推导对于非匀强电场也成立,因为电场力做功与_____无关,只与 始末两点间的_____有关。 2.带电粒子在匀强电场中的偏转: (1)运动性质:带电粒子的初速度向与电场力向_____,做匀变速曲线运 动,轨迹为_____。 路径 电势差 垂直 抛物线 (2)处理法:运动的合成与分解。 ①沿初速度v0向:做_____直线运动,l=___。 ②沿电场力向:做初速度为零的_____,加速度a=, 偏转位移y==。 ③速度偏转角的正切值tanα=。 匀速 v0t 匀加速直线运动 at2 3.示波管的原理: (1)构造:示波管是示波器的核心部件,外部是一个抽成真空的玻璃壳,内部 主要由_____(由发射电子的灯丝、加速电极组成)、_____(由一对X 偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和_____组成,如图所示。 电子枪 偏转电极 荧光屏 (2)原理 ①扫描电压:XX'偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。 ②灯丝被电源加热后,出现热电子发射现象,发射出来的电子经加速电场加 速后,以很大的速度进入偏转电场,如在Y偏转电极板上加一个_____,在 X偏转电极板上加一个_____,在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律 变的可视图像。 信号电压 扫描电压 【易错辨析】 (1)质量很小的粒子不受重力的作用。( ) (2)带电粒子在电场中只受静电力作用时,静电力一定做正功。( ) (3)带电粒子(重力可忽不计)在匀强电场中运动,一定做匀变速运动。( ) (4)带电粒子在电场中只受电场力时,也可以做匀速圆周运动。( ) (5)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束,偏转电极的作用是使电子束发生 偏转,打在荧光屏的不同位置。 ( ) 提示:(1)×。重力太小,可忽不计。 (2)×。静电力可能做正功也可能做负功,取决于电场力与运动向的关系。 (3)√ (4)√ (5)√ 03 课堂合作探究 主题一 带电粒子的加速 【实验情境】 一个质量为m、带正电荷q的粒子(如图甲所示),在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动。 ... ...
