[高二物理教案13—9]

13．91 带电粒子在匀强电场中的运动

一、教学目标

1．使学生理解并掌握带电粒子在电场中运动的特点和规律，能够正确分析和解答带电粒子在电场中的加速和偏转等方面的问题．

2．培养学生综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力．

二、教学重点、难点分析

带电粒子在电场中的运动是电场知识的重要应用，注重分析判断带电粒子在电场力作用下的运动情况，掌握运用力的观点和能的观点求解带电粒子运动的思路和方法．带电粒子在电场中加速和偏转问题将使用大部分力学知识，所以在复习中应加以对照，帮助学生理解掌握．

三、教学方法：

实验演示，启发式教学，计算机辅助教学

四、教 具：

实物投影仪（或幻灯片），投影片，平抛运动速度、位移分解图，示波管原理，由沙摆得出简谐运动位移-时间图像装置图，电子束演示仪、示波管、示波器、讯号源、220V交流电源，计算机（模拟示波管YY和XX极板使电子束的偏转和扫描作用），自制教学课件

五、教学过程。

（一）引入新课

1、激发兴趣

【演示】 利用示波器产生动态的正弦图形，指出这是电子经电场加速后又在两个相互垂直的电场作用下偏转的结果。

2、介绍带电粒子：一般把重力可忽略不计的微观粒子称为带电粒子，如质子、电子、原子核、离子等。

利用电场使带电粒子加速或偏转在电子技术和高能物理中有重要应用，如北京正负电子对撞机是利用电场加速的实例，刚才看到的示波器又是电子在加速及偏转的实例。

下面我们共同探讨带电粒子在电场中的运动规律。

【板书】 第九节 带电粒子在匀强电场中的运动

（二）进行新课

【板书】一、带电粒子的加速

1、匀强电场中的加速问题

如课本图13-50所示，在正极板处有一带正电离子，电量为q，初速度为v1=0，不计重力；两竖直平行金属板间距离为d，电势差为U，有几种方法可求出正离子到达负极板时的速度v2？

学生小组讨论后，总结：

（1）运用运动学和动力学方法求解，因电场力为恒力，a=F/m=Uq/dm、v22-v12=2ad，可求出v2=

（2）运用能量观点求解，qU=mv22/2-mv12/2，可求出v2=
（请同学比较在题设条件下那种方法更简便）。

提出问题：如何解决带电粒子在非匀强电场中的加速问题？

学生自学课本第13