1、优质文档优质文档8、带电粒子在电场中的运动教学目的1知道利用电场可以使带电粒子加速和偏转，了解本节知识在实际中的应用2掌握分析和解决带电粒子在电场中运动问题的思路和方法3了解示波管的构造和基本原理教学重点：初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动，沿电场方向（或反向）做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场方向为匀速直线运动。教学过程：新课教学探讨带电粒子在电场中运动规律的方法【板书】第 8 节 带电粒子在电场中的运动一、带电粒子的加速1匀强电场中的加速问题如课本图 1.8-1 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
2、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) a=Fm=2adv=2q/m运 用 运 动 学 和 动 力 学 方 法 求 解 ， 因 电 场 力 为 恒 力 、 可 求 出 Uqdv2() Uv2q/12运 用 能 量 观 点 求 解 、 可 求 出 1(请同学比较在题设条件下哪种方法更简便)提出问题：如何解决带电粒子在非匀强电场中的加速问题？(q 在匀强电场中加速，电场力为变力，只可用能量观点求解)【板书】2非匀强电场中的加速问题 qU=E k若带电粒子经电场加速后，速度太小，还不能满足需要，怎么办？可以由同学讨论提出解决办法(引导提出多级加速问题)人们
3、又制造了多级加速器【板书】3多级加速器可以使带电粒子获得更高的能量如图 1 金属筒内无电场，带电粒子每经过相邻两金属筒的缝隙便被加速，以很高能量打到靶上如果使带电粒子具有一定的初速度 v0，同时要受到与初速度 v0 不在同一直线上的合外力作用，它将要做曲线运动，其中最简单的情况是：粒子只受电场力作用，且初速度 v0 方向垂直于电场二、带电粒子在电场中的偏转【板图】(参见课本图 1.8-3)优质文档优质文档已知：带电粒子电性为负，电量大小为 q，质量为 m，重力不计，初速度 v0 垂直于场强匀强电场：真空中 YY极板水平放置，二板距离为 d，电势差为 U，板长为 l学生讨论下述几个问题：q 受力
4、情况如何？运动性质如何？它的运动与力学中的哪种运动相似？用什么方法研究q 运动规律从而求出它射出电场时在竖直方向偏移原运动方向的距离 y、末速度 v 及偏转角 【模拟演示】电子束在电场中偏转，给出电场方向，先是让学生猜想电子束偏转轨迹如何，再用模拟验证，以调动学生的积极性，然后再做定量分析这种带电粒子的匀变速曲线运动可以用能量观点研究，也可用运动分 解 与 合 成 观 点 研 究 ， 要 求 和 、 ， 按 本 题 已 知 条 件 我 们 采 取 后 一yv种观点研究【板书】水平：匀速直线运动：v x=v0、 l=v0t竖 直 ： 初 速 度 为 零 、 加 速 度 的 匀 加 速 直 线 运
5、 动 、av=aty12at qUmd【板图】图 2可 求 出 ， ， y=qtanv=qmUv2102l l0 02mvdUd做 出 射 出 速 度 的 反 向 延 长 线 ， 交 入 射 线 于 点 ， 可 证 、 ， 它 的 物 理 定 义 是 ， 粒 子 好 像 是 从 入Otan=OBytan2l射线中点 O直接射出一样下面介绍使带电粒子先加速后偏转在电子技术中的应用示波管三、示波管1构造及功用(1)电子枪：发射并加速电子(2)偏转电极 YY：使电子束竖直偏转(加信号电压)XX：使电子束水平偏转(加扫描电压)(3)荧光屏(4)玻壳2原理：(1)YY作用：被电子枪加速的电子在 YY电场中做匀变速曲线运动，出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，物质的残光特性看到一条竖直亮线优质文档优质文档如何使这一竖直亮线转化成正弦图形呢？就要加扫描电压？作业1复习本节内容2将练习(2)(5)作为书面作业
