10.5.1 带电粒子在电场中的运动—加速 教案

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1、第第 10 10 单元单元 第第 8 8 案案 总第总第 13 13 案案 课题：课题： 10. 5.1 带电粒子在电场中的运动加速 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1知道各种基本粒子的符号、质量、电荷等 2会分析带电粒子的加速、减速问题 3通过带电粒子运动的分析，培养学生的推理能力及热爱科学的精神 【教学重点教学重点】 1带电粒子在电场中的加速、减速问题 2 【教学难点】【教学难点】 1带电粒子在交变电场中的运动分析 【教学过程教学过程】 复习引入： 1牛顿第二定律： Fma 2 动能定理： 22 21 11 = 22 Wmvmv 外 带电粒子的重力是否考虑问题： 质子（ 1

2、1H） 、电子（ 0 1 e） 、 粒子（ 4 2He） 、氕（ 1 1H） 、氘（ 2 1H） 、氚（ 3 1H）等，一般 不计重力。 带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下要考虑重力，特殊说明或暗示的除外。 说明：基本粒子不计重力，但不是不计质量。说明：基本粒子不计重力，但不是不计质量。 一、新课教学一、新课教学 1.1.带电粒子在电场中的平衡问题带电粒子在电场中的平衡问题 思思考考：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电? 若带电粒子有初速度，且在电场中所受合力为零，粒子怎样运动？ 2.2.带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速 真空中的平行金属板两板间的电势差为 U，

3、 一质量为m、 电荷量为q的正带电粒子 （重 力不计） ，在静电力的作用下由静止开始从A板向B板运动，求粒子到达另一极板B的 速度大小。 思考思考：若板间距离减小（增大） ，粒子到达离一极板的速度如何变化？ 思考思考：如果板间电压不变，电场是非匀强电场，粒子到达另一极板的速度是多少？ 例 1原来都静止的质子（氢原子核 1 1H）和 粒子（氦原子核 4 2He） ，经过同一电场加 速后，它们的速度大小之比为（ D ） A.11 B.12 C.14 D.21 2 2如图所示，M、N是置于真空中的两块平行金属板，一重力可忽略的带电粒子以速度 v由M板的小孔P进入两板间的匀强电场，当M、N间的电压为U

4、时，粒子刚好能到达N 板。如果要使粒子能够到达M、N两板间的中点处后又由原路返回，则下述方法中可行 的是:（ B ） A.使粒子的初速减为v/2 B.使 M、N 两板间的电压变为 2U C.使 M、N 两板间的电压变为 4U D.使粒子的初速度和M、N两极间的电压均增为原来的 2 倍 结论：结论： 适用于匀强、非匀强电场 带电粒子到达另一极板时增加的动能，由两板间的电压和电量决定，与板间的距离无 关 例例. .如图所示,水平放置的A、B两平行金属板相距h，上板A带正电，现有质量为m、带 电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电 场，欲使小球刚好打到A板，求A、B间电势差U . .若该粒子初速度不为零，沿电场线方向射入电场，带电粒子将做什 么运动？ 若电荷所带的电量为q，初速度为v0，电势差为 U，求出电荷到达另一极板的速度大小。 若打入负电荷，粒子做什么运动？（运动形式预测） 小结： 作业：