高中物理《带电粒子在电场中的运动(2)》优质课教案、教学设计

1、 .：MERGEFORMATINET 1如图5所示，充电后的平行板电容器水平 放置，电容为 C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为 m、 电荷量为+ q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔 到达下极板处速度恰好为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀 强电场，重力加速度为g）.求：小球到达小孔处的速度大小；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；小球从开始下落到运动到下极板处所用的时间.图5答案（1） （2） 解析（1）小球从静止开始下落到小孔处做自由落体运动，由 v2 = 2gh ,得 v =.（2）在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿第二定律得：mgqE =

2、 ma由运动学公式知：0 v2 = 2ad整理得电场强度 E= 由 U= Ed, Q=CU, 得电容器所带电荷量Q=. 设小球做自由落体运动所用时间为 t1,电场中小球做匀减速运动 所用时间为t2 ,由 h = gt, 0=v + at2 , t = t1 +t2 整理得t=.针对训练2 （电场中的直线运动）如图所示，水平放置的A、B两平行 板相距h,上板A带正电，现有质量为 m、带电荷量为+ q的小球在B 板下方距离B板为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间 电场. 带电小球在板间做何种运动？（2）欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？达标训练达标反馈，学生讨论整理课堂小结：一

3、、带电粒子在电场中的直线运动二、带电体在电场中的直线运动三、物理方法：从动力学和运动学角度分析；从做功和能量的角度分析导学案9 带电粒子在电场中的运动学习目标.会利用牛顿运动定律和运动学公式分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题.2.会利用功能观点，分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题自主预习.基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，它们受到重力的作用一般 静电力，故可以.带电粒子的加速：（1）运动分析：带电粒子从静止释放，将沿方向在匀强电场中做匀加速运动.（2）末速度大小：根据 qU=mv2,得v=.即学即用1.判断下列说法的正误.质量很小的粒子不受重力的作

4、用.（）动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，也能分析非匀强电场中的直线运动问题.（）利用牛顿运动定律结合运动学公式可分析匀强电场中的直线运动问题，也可分析非匀强电 场中的直线运动问题.() TOC o 1-5 h z 当电子在电场中做加速直线运动时，电场力做负功，电势能增加、动能增加.()2.如图所示，电子在平行板电容器的电场中以初速度V0从右极板开始向左运动、 其运动的加速度大小为 ,电子到达左极板的速度为 . 一1_【重点知识探究】一、带电粒子在电场中的直线运动号二、1.带电粒子的分类及受力特点1+-电子、质子、a粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力.质量较大的微粒：带电小球、带电油

5、滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理时一般都不能忽略重力.2.分析带电粒子在电场力作用下加速运动的两种方法利用牛顿第二定律 F = ma和运动学公式，只能用来分析带电粒子的匀变速运动.利用动能定理：qU=mv2mv.若初速度为零，则 qU = mv2,对于匀变速运动和非匀变速 运动都适用.国ij 1】见课本P34例题1针对训练1真空中有一对平行金属板，相距6.2cm，两板电势差为90V。二价的氧离子由静止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这个问题有几种解法？哪种解法比较简便？ 二、带电体在电场中的直线运动带电体在电场中受电场力和重力作用，当带电体所受合外力为零时，将做

6、匀速直线运动，当 带电体所受合外力不为零，且合外力的方向与速度方向在一条直线上时将做加速或减速直线 运动.分析方法：(1)力和加速度方法牛顿运动定律、匀变速直线运动公式；(2)功和能方法 一一动能定理；(3)能量方法一一能量守恒定律.场2】如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C,极板间距离为d,上极板正中 有一小孔.质量为 m、电荷量为+ q的小球从小孔正上方高 h处由静止开始下落，穿过小孔到 达下极板处速度恰好为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g).求：小球到达小孔处的速度大小；极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;针对训练2 （电场中的直线运动）如图

7、所示，水平放置的 A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+ q的小球在B板下方距离B板为H处，以初速度vo竖直向上从B 板小孔进入板间电场.带电小球在板间做何种运动？欲使小球冈I好打到 A板，A、B间电势差为多少?达标训练1.（带电粒子的直线运动）如图9所示，电子由静止开始从 A板向B板运动，到达B板的速度为v,保持两板间的电势差不变，则 （）A.当减小两板间的距离时，速度 v增大B.当减小两板间的距离时，速度 v减小C.当减小两板间的距离时，速度 v不变D.当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 2.（带电粒子的直线运动）两平行金属板相距为 d,电势差为U, 一电子质量为 m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图 10所示，OA=L，则 TOC o 1-5 h z 此电子具有的初动能是（）edUL|口 通D.十针对训练2.（多选）如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加一,C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动匚二3r5.（多选）如图6所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度V0由小孔进入电场，当 M、N间电压为U时，