1. 教案第 10 號 10 單元 單元號 9 9 案例研究計劃第 14 14 案例研究主題：10. 5.2 帶電粒子在電場中的運動偏轉(zhuǎn) [教學(xué)目標(biāo)和核心能力] [ 教學(xué)目標(biāo)和核心能力] 1.認識各種基本粒子的符號、質(zhì)量、電荷等。 2.能夠分析帶電粒子的偏轉(zhuǎn)情況。 3、通過帶電粒子運動規(guī)律的分析，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和對科學(xué)的熱愛。 【教學(xué)重點 教學(xué)重點】 1. 帶電粒子在電場中的加速與偏轉(zhuǎn) 2. 動能定理及類似平拋運動的分析 【教學(xué)難點】 【教學(xué)難點】 1. 平拋定律的應(yīng)用【教學(xué)流程 教學(xué)流程】復(fù)習(xí)介紹： 1.電場中加速和減速定律中的帶電粒子 2 平拋運動：水平方向：x: 0 x vv 0 xv t
2、垂直方向：y：y vg t 2 1 2 yg t 3 動能定理：22 21 11 = 22 Wmvmv 外接 【新課教學(xué) 新課教學(xué)】1、1、帶電粒子在均勻電場中的偏轉(zhuǎn)（垂直方向）帶電粒子在均勻電場中沿電場線方向偏轉(zhuǎn)（垂直于電場線方向注入） 當(dāng)帶電粒子的初速度方向垂直于電場線方向時，方向靜電力的方向和速度的方向不在同一直線上，帶電粒子的運動軌跡會發(fā)生偏轉(zhuǎn)高中物理帶電加速偏轉(zhuǎn)，在均勻電場中，帶電粒子的運動軌跡是拋物線，類似于平面物體的運動軌跡運動。已知帶電粒子的電性為負，電荷為q，質(zhì)量為m，忽略重力，初速度v0垂直于電場方向，從位于兩個平行金屬板之間的中心。 板間距離為d。 電勢差為 U。板的長度為 l。 練習(xí)的性質(zhì)是什么？
3、粒子在電場中運動的時間t，粒子運動的加速度a，噴射電場時粒子在垂直于平板的方向偏轉(zhuǎn)的距離，y，粒子在電場中的分速度離開電場時的垂直方向，vy 為粒子離開電場時的速度。 求粒子離開電場時的速度和偏轉(zhuǎn)角。 求粒子離開電場時的位移。 求粒子離開電場時的位移和偏轉(zhuǎn)角。 速度、偏轉(zhuǎn)角和位移、偏轉(zhuǎn)角之間有什么關(guān)系？ 粒子離開電場后做什么？在偏轉(zhuǎn)電場中，電場力所做的功 例1：帶電粒子以垂直于電場的初速度v0進入平行金屬板形成的均勻電場電場方向（僅受靜電力影響）。 當(dāng)它離開時，它偏離y方向，偏轉(zhuǎn)角度為，下列說法正確的是（ABD） A.粒子在電場中作平拋運動。 B、粒子飛過電場的時間由板的長度和粒子進入電場時的初速度決定。 C、偏轉(zhuǎn)。
4、角度與粒子的電荷和質(zhì)量無關(guān)。 D.離子對的偏移距離y可以通過施加到兩個電極板的電壓來控制。 2、讓質(zhì)子和氘核的混合物沿垂直于電場的方向進入均勻電場。 要使它們最終的偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子進入電場時必須具有相同的角（B） A. 初速度 B. 初動能 C.mv D. 當(dāng)質(zhì)量為 3 的帶電粒子進入電場時均勻電場垂直且發(fā)生偏轉(zhuǎn)（除電場力 排除其他力的影響） (B) A.電勢能增大，動能增大。 B、電勢能減小，動能增大。 C.動能和電勢能均保持不變。 D、上述結(jié)論是錯誤的。 4 氫的三種同位素是氕和氘和氚的原子核分別是H 1 1 、H 2 1 和H 3 1 。 它們以相同的初始動能垂直進入相同的均勻電場。 離開電場時，最終動能最大的是（D）A.氕核
5. B. 氘核 C. 氚 D. 大小相同 5 三個粒子同時從垂直于電場方向的同一點進入偏轉(zhuǎn)電場。 它們的運動軌跡如圖所示，其中b正好飛出了電場。 由此可以確定(ACD)A。當(dāng)b飛離電場時，正好撞到負極板。 Bb和c同時飛離電場。 C、進入電場時高中物理帶電加速偏轉(zhuǎn)，c的速度最大，a的速度最小。 D、動能的增量是c和a中最小的。 大至b 6 如圖所示，有三個質(zhì)量相等的小球，分別帶正電、帶負電、不帶電。 它們從帶電平行金屬板的P點以相同的速度沿垂直于電場的方向射入電場并落下。 在A、B、C三點處，則(AC)AA帶正電，B不帶電，C帶負電。 B 三個帶電球在電場中同時運動。 C 三個球在電場中的加速度之間的關(guān)系。
6、當(dāng)三個小球D到達正極板時，動能關(guān)系為7。如圖所示，初速度為零的電子被電壓U1加速，垂直進入偏轉(zhuǎn)電場進行偏轉(zhuǎn)。 當(dāng)離開偏轉(zhuǎn)電場時，橫向位移為y。 偏轉(zhuǎn)板間距為d，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，板長為l。 為了提高偏轉(zhuǎn)靈敏度（每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的橫向位移），可采用以下哪種方法（C） A. 增大偏轉(zhuǎn)電壓 U2 B. 減小板長 l C. 減小板間距離 d D. 增大加速電壓 U1 8. 上題中，要將橫向位移 y 增大到原值的 2 倍，可以采用以下哪種方法（AD） A. 只增大加速電壓 變?yōu)?2 1 U1 B .僅使偏轉(zhuǎn)電壓變?yōu)? 1 U2 C.僅使偏轉(zhuǎn)板長度l變?yōu)?l D.僅使偏轉(zhuǎn)板間距
7、距離減小為2 1 d 9、一束帶電粒子（不計重力）垂直于電場線方向進入偏轉(zhuǎn)電場。 試討論下列情況下粒子應(yīng)滿足什么條件才能獲得相同的偏轉(zhuǎn)距離y。 以及速度偏轉(zhuǎn)角。 （偏轉(zhuǎn)電場的U、d、l不變）進入偏轉(zhuǎn)電場的速度相同。 進入偏轉(zhuǎn)電場的動能是相同的。 經(jīng)同一電場U1加速后，垂直進入偏轉(zhuǎn)電場U2。 2. 2. 粒子從電場中噴射 噴射電場后粒子的運動 10 水平放置的兩塊平行金屬板，長度為 l，兩板之間的距離為 d，兩板之間的電壓為 U，且上極板為正，一個電子從兩塊平行的金屬板中以速度v0沿水平方向運動，電子被注入到極板的中間。 給定電子質(zhì)量 m 和電荷 e，求： 電子遠離金屬板的橫向位移是多少？ 電子飛出電場時的速度是多少？電子
8. 離開電場后，將 P 點放置在屏幕上。 屏幕與金屬板右端的距離為s。 求 OP 的長度 y。 33、示波器管原理的應(yīng)用。 示波器管原理 1、示波器：用于觀察電信號隨時間的變化。 更換電子儀器。 其核心部分是示波管2、示波管的結(jié)構(gòu)：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖所示）。 3、原理：它利用電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人類視覺的暫留性，靈敏、直觀地顯示電信號隨時間變化的圖形。 閱讀教材P47，拓展學(xué)習(xí)，了解示波器管的工作原理。 11 示波器管是示波器的核心部件。 它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。 如果熒光屏上的 P 點出現(xiàn)亮點，則示波管中有（AC） A. X 板應(yīng)帶正電 B. X 板應(yīng)帶正電 C. Y 板應(yīng)帶正電 D. Y 板應(yīng)帶正電帶正電 12 正常工作的示波器突然發(fā)現(xiàn)熒光屏上的畫面高度縮小了。 分析故障原因，可能是（AD） A、加速電壓過高 B、加速電壓過低 C、偏轉(zhuǎn)電壓過高 D、偏轉(zhuǎn)電壓過低 總結(jié)：作業(yè)：