【素材】《带电粒子在电场中的运动》带电粒子在电场中的运动-教案（人教版）

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1、1.8带电粒子在电场中的运动　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．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．教学过程设计教师活动　一、解决带电粒子在电场中运动的基本

2、思路带电粒子在电场中的运动，难度比较大，能力要求高，所以要把握基本的规律．力学的五个规律在这一部分都要使用，所以这部分学习可帮助我们复习巩固力学知识，又可以帮助我们认识理解带电粒子在电场中的应用．解决带电粒子在电场中运动的基本思路：学生活动积极配合老师整理1．受力分析．研究对象有两种：带电粒子和带电质点．前者不考虑重力，后者要考虑重力．2．运动轨迹和过程分析．带电粒子运动形式决定于：粒子的受力情况和初速度情况．3．解题的依据．（1）力的观点：牛顿运动定律和运动学公式．（2）能量的观点：电场力做功与路径无关；动能定理：能

3、的转化与守恒规律．（3）动量的观点．（根据学生的具体情况，有选择地复习下列内容；匀强电场的特点，平抛运动，牛顿运动定律，匀速及匀变速直线运动，运动的合成与分解，电场力的功以及能量转化等问题．）　二、带电粒子在典型场中的运动形式带电粒子在电场中的运动形式各种各样，由其受力和初速度共同决定．学生思考、讨论然后根据力与运动的关系回答．1．在点电荷电场中：这几种情况下物体做什么运动？（指定学生回答）2．匀强电场中：在点电荷电场中带电粒子的运动形式可能有那些？并举例说明．（指定学生回答）可见带电粒子在电场中的运动，也是各种各样的

4、都有．带电粒子在上述不同电场中，由于它们的受力情况不同以及初速度不同，运动情况就不同．带电粒子在电场中可以做直线运动，也可以做曲线运动．在匀强电场中带电粒子的运动形式可能有哪些？并举例说明．　三、带电粒子在电场中运动判断与分析1．带电粒子在电场中的直线运动[问题1]如图3-2-1所示，在点电荷+Q的电场中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线QP方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（B）A．沿电场线QP做匀加速运动B．沿电场线QP做变减速运动C．沿电场线QP做变加速运动D．偏离电场线QP做曲线运动回答问题，在老师的

5、启发下，确定运动性质．思考：带电粒子-q的初速度v0恰与电场线QP方向相反，情况怎样？若初速度v0恰与电场线QP方向垂直，可能出现什么情况？解析：带电粒子-q受力有什么特点？方向与初速度v0的方向的关系怎么样？由库仑定律和牛顿第二定律确定．[问题2]如图3-2-2所示，在匀强电场E中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（C）A．沿电场线方向做匀加速运动B．沿电场线方向做变加速运动C．沿电场线方向做匀减速运动D．偏离电场线方向做曲线运动思考：带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向

6、相反，情况怎样？解析：带电粒子-q受力有什么特点？方向与初速度v0的方向的关系怎么样？[问题3]如图3-2-3所示的直线是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上两点．已知一电子经过A点的速度为vA并向B点运动，一段时间以后，该电子经过B点的速度为vB，且vA与vB的方向相反．则：（AD）A．A点的电势一定高于B点的电势B．A点的场强一定大于B点的场强C．电子经过A点时的电势能一定大于它经过B点时的电势能D．电子经过A点时的动能一定大于它经过B点时的动能回答问题，在老师的启发下，确定运动性质．思考：一根电场线能确定什

7、么？为什么不能判断场强大小？解析：根据电子速度方向的变化可确定电子的受力F的方向，从而确定场强E的方向．沿着电场线的方向电势降低，所以A正确．从A点到B点电场力做负功，动能减小，电势能增加．所以C错D正确．一条电场线不能判断场强大小，所以B不对．[问题4]一个带正电荷的质点P放在两个等量负电荷A、B的电场中，P恰好在AB连线的垂直平分线的C点处，现将P在C点由静止释放，设P只受电场力作用，则（ABD）A．P由C向AB连线中点运动过程中，加速度可能越来越小而速度越来越大B．P由C向AB连线中点运动过程中，加速度可能先变大

8、后变小，最后为零，而速度一直变大C．P运动到与C关于AB的对称点C′静止D．P不会静止，而是在C与C′间来回振动请学生自己读题、审题、分析，然后指定人回答通过此题的分析与解答，可加深对等量同种电荷场强分布的认识和理解．解析：利用极限法，可知在AB连线的垂直平分线上的场强从无穷远处到中点O是先增大后减小直到为零．由于C点位置的不确定