高中物理《带电粒子在电场中的运动》教学设计

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1、高中物理课堂教学设计　　课题§1.9带电粒子在电场中的运动课型新授课（第一课时）教学目标（一）知识与技能理解带电粒子在电场中不计重力情况下的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．（二）过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理和知识迁移能力。（三）情感、态度与价值观通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神教学重点、难点重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律。难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。教学方法讲授法、归纳法、互动探究法。教学手段多媒体课件教学活动（一）引入新课带电粒子在电场中会受到电场力的作用，而力的作用效果中

2、有一条就是可以改变物体的运动状态，即会产生加速度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动状态。（教师播放视频）这些事例的基本原理有哪些呢?本节课我们来研究这个问题．以匀强电场为例。（二）进行新课带负电的粒子p教师活动：投影两幅带电粒子在电场中的图片（初速度为零）教师提问：两种情况下粒子的运动状态是怎样的？1、带电粒子在电场中的加速电场中的带电粒子一般可分为两类：1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略

3、质量）。2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定教师投影：加速示意图．教师点拨拓展：从功能关系和电场力的性质角度考虑。根据动能定理：qU=mv2或根据牛顿定律：a=F/m=qU/dm和运动学公式：v2=2ad得：v=例题1：右图所示，两平行金属板间加一电压U，有一电荷量为+q、质量为m的离子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则（1）离子在电场中作什么运动？（2）学生活动学生交流分析学生考虑非匀强电场下的处理方式。离子穿出负极板时的速度多大？

4、（3）离子穿出负极板后做什么运动？过渡：若粒子以初速度V0沿垂直场强方向进入电场，粒子的运动情况如何？2、带电粒子在电场中的偏转教师投影：如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中．教师提问：（1）是直线还是曲线运动？（2）是什么性质的曲线运动？（3）以前学过这类的运动吗？那时我们是怎样处理这种性质的曲线运动的？（4）运动的合成与分解方法能用在这里吗？为什么?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YYˊ极板水平放置，二板间距为d，电势差为U，板长为。φvyOˊBOyq+—vφV0V0求偏移量

5、y？投影示范解析：解：由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力（与初速度垂直且恒定），不考虑重力，故带电粒子做类平抛运动。粒子在电场中的运动时间t=加速度a==qU/md竖直方向的偏转距离：y=at2=结合图示动手推导，当v0=0时，带电粒子到达另一板的速度大小。（教师抽查学生的结果展示、激励评价）。引导学生完成知识的迁移过程（用平抛来解决类平抛问题）（1）带电粒子在垂直于电场线方向上不受任何力，做匀速直线运动。（2）在平行于电场线方向上，受到电场力的作用做初速为零的匀加速直线运动。粒子离开电场时的偏转角度θ为：tanθ=拓展：若带电粒子的初速v0是在电场的电

6、势差U1下加速而来的（从零开始），那么上面的结果又如何呢?（y，θ）学生探究活动：动手推导、互动检查。教师抽查学生推导结果并展示：结论：y=θ=arctan与q、m无关。对偏移公式的讨论：对于不同的带电粒子：（1）若以相同的速度射入则y∝q/m（2）若以相同的动能射入，则y∝q（3）若经相同电压U0加速后射入，则y与qm无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。例题2：已知：U1、l、YY׳偏转电极的电压U2、板间距d、板端到荧光屏的距离L。求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值tanφ及打到屏上电子的偏移量y׳。解答：θ（三）课堂总结学生活动：认

7、真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。及时应用和巩固（教师抽查学生的结果展示、激励评价）。学生交流教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。作业1、书面完成P39“问题与练习”第1、5题。2、课下阅读课本37页和38页“科学足迹”和“科学漫步”中的两篇文章。板书设计课题：1.9带电粒子在电场中的运动1、带电粒子在电场中的加速2、带电粒子在电场中的偏转教学后记1.9《带电粒子在电场中的运动》学案一.带电粒子（电子

8、）在电场中的加速(粒子电荷量:q质量:m极板间距：d