带电粒子在电场中的运动教案

通过对正负电子对撞机和示波器的简单介绍引入带电粒子在电场中的两类主要运动

一、带电粒子在电场中的加速。

  给出问题：如图所示，真空中两平行金属板间加一电压U1，有一带负电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速υ0开始从负极板向正极板运动。求

（1）带电粒子在电场中做什么运动？

（2）粒子穿出负极板时的速度多大？

引入直线加速器——带电粒子的加速的应用

二、带电粒子在电场中的偏转

【多媒体展示】如图所示，一带电粒子沿水平方向射入两水平放置的平行带电金属板所产生的电场中，分析：

（1）带电粒子的受力情况、运动情况；

（2）此运动与以前所学的什么运动类似，这两种运动有什么共同点和不同点？

（3）此类运动的研究方法是什么？

 【多媒体展示】已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度 v0，方向与电场方向垂直，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为－q．推导带电粒子射出偏转电场后的偏移距离y及速度偏转角φ． 

【拓展】【多媒体展示】

1、若带电粒子的初速度v0是在加速电场U1下加速而来的（从零开始），那么上面的结果又如何呢？（y，φ） 

  2、若带电粒子从偏转电场射出后，打到距金属板为Ｌ的荧光屏上，此时偏移量y′ 如何计算？ 

【探究】１、速度反向延长线与初速度方向交点在什么位置？

　      ２、如何计算带电粒子打到荧光屏上的动能？

学生分析其受力情况和粒子运动性质，用多种方法求解

学生小组讨论，选小组代表回答上述问题，其他小组可以补充．

学生推导

学生推导

学生思考讨论后回答

让学生掌握解决问题的一般思维和方法，懂得选取最佳方法解决问题

理论应用于实践

1、懂得运用类比的研究方法

2、提高学生的分析推理能力

布置作业