2016届高三物理二轮复习课带电粒子在匀强电场中的运动教学设计 人教课标版(优秀免费下载资料)
带电粒子在电场中的运动》示范教案
带电粒子在电场中的运动》示范教案本节课将研究带电粒子在电场中的运动规律,并掌握加速和偏转方向的解决方法。
同时,了解示波管的构造和基本原理。
通过研究,培养学生的分析和推理能力,以及热爱科学的精神。
在匀强电场中,带电粒子受到电场力的作用会产生加速度,从而改变其原有速度。
利用电场可以控制或改变带电粒子的运动,这在现代科学实验和技术设备中得到广泛应用。
在引入新课的阶段,教师可以通过提问引导学生回顾相关知识点,如牛顿第二定律、动能定理、平抛运动和静电力做功的计算方法。
学生可以结合自己的实际情况进行复。
在研究带电粒子的加速时,教师可以提出问题,如如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向。
学生可以结合相关知识进行探究,并提出设计方案进行讨论。
教师可以对学生进行激励评价,如方案1中仅受电场力就会做加速运动,可达到目的;方案2中电场力的方向应同速度方向才能达到加速的目的。
教师可以通过投影加速示意图进行说明。
教学方法可以采用讲授法、归纳法和互动探究法,教具可以使用多媒体课件。
本文介绍了学生在探究活动中对电荷电性交换加速的讨论和推导过程。
学生们通过实际角度考虑,结合图示动手推导,求出带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为2qU/md。
教师点拨拓展了方法一和方法二的实用性,以及带电粒子在电场中的加速度方向不在同一条直线上时的运动情况。
最后,教师还提出了注意事项和一个例题进行实例探究。
在带电粒子的偏转方面,学生们讨论了电子以初速度v垂直于电场线射入匀强电场中的问题。
分析带电粒子的受力情况,对于基本粒子,重力可忽略不计。
带电粒子在电场中运动类似于平抛运动,可以采用运动的合成和分解的方法进行研究。
当带电粒子以初速度v垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角的作用而做匀变速曲线运动。
带电粒子垂直进入电场中的运动也可采用运动的合成和分解的方法进行研究。
对于问题的求解,由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力,不考虑重力,故带电粒子做类平抛运动。
人教版高二物理选修3《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思
人教版高二物理选修3《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的受力特点和运动规律。
2.掌握计算带电粒子在电场中的运动轨迹和速度等相关物理量的方法。
3.发展学生的物理思维和实验技能。
二、教学重点和难点重点1.带电粒子在电场中受力特点和运动规律。
2.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹和速度计算方法。
难点1.带电粒子在非匀强电场中的运动规律和计算方法。
2.带电粒子在电场中的能量问题。
三、教学内容和步骤设计教学内容1.带电粒子在电场中的运动规律和受力特点。
2.匀强电场中带电粒子的运动轨迹和速度计算方法。
3.非匀强电场中带电粒子的运动规律和计算方法。
4.带电粒子在电场中的能量问题。
步骤设计第一步:导入(10分钟)1.提问:什么是电场?2.引导学生思考带电粒子在电场中的运动规律和受力特点。
3.引出本课主题:带电粒子在电场中的运动。
第二步:讲解(30分钟)1.讲解带电粒子在匀强电场中的运动轨迹和速度计算方法。
2.讲解带电粒子在非匀强电场中的运动规律和计算方法。
3.讲解带电粒子在电场中的能量问题。
第三步:实验(30分钟)1.实验1:用电子枪在匀强电场中研究带电粒子的运动轨迹和速度。
2.实验2:用带电粒子在电场中的能量动态测量带电粒子的电势和电势差。
第四步:讨论(20分钟)1.针对实验结果进行讨论。
2.讨论带电粒子在电场中的运动规律和能量问题。
第五步:练习(20分钟)1.练习带电粒子在电场中的运动轨迹和速度等计算题目。
第六步:结论(10分钟)1.总结带电粒子在电场中的运动规律和能量问题。
2.引导学生思考应用于实际生活中的例子。
四、教学反思本课以带电粒子在电场中的运动为主题,通过讲解、实验、讨论、练习等环节,全面地让学生了解了带电粒子在电场中的受力特点和运动规律,掌握了计算带电粒子在电场中的轨迹和速度等相关物理量的方法,发展了学生的物理思维和实验技能。
在教学中,我充分利用了电子枪和能量动态测量等现代化仪器,让学生感受到了科技的力量,激发了他们的兴趣和探索精神。
专题:带电粒子在匀强电场中的运动教案+练习
一、教学目标1. 让学生掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生运用数学方法分析物理问题。
二、教学内容1. 带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 带电粒子在匀强电场中的速度与电势关系。
3. 带电粒子在匀强电场中的动能与电势能转化。
4. 带电粒子在匀强电场中的运动轨迹。
5. 带电粒子在匀强电场中的受力分析。
三、教学重点与难点1. 教学重点:带电粒子在匀强电场中的运动规律,速度与电势关系,动能与电势能转化。
2. 教学难点:带电粒子在匀强电场中的运动轨迹,受力分析。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解带电粒子在匀强电场中的运动规律、速度与电势关系、动能与电势能转化等知识点。
2. 利用多媒体展示带电粒子在匀强电场中的运动轨迹,帮助学生直观理解。
3. 引导学生进行受力分析,培养学生的分析能力。
4. 设置练习题,巩固所学知识。
五、教学过程1. 引入:通过回顾初中阶段学习的带电粒子在电场中的基本概念,引导学生进入本节课的学习。
2. 讲解:讲解带电粒子在匀强电场中的运动规律,速度与电势关系,动能与电势能转化。
3. 演示:利用多媒体展示带电粒子在匀强电场中的运动轨迹,让学生直观理解。
4. 分析:引导学生进行受力分析,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
5. 练习:布置练习题,让学生运用所学知识解决问题,巩固知识点。
6. 小结:总结本节课的主要内容,强调重点和难点。
7. 作业:布置作业,让学生进一步巩固所学知识。
六、教学练习(练习一)题目:一个带电粒子在匀强电场中运动,电荷量q=5×10^-6 C,质量m=2×10^-3 kg,电场强度E=20 N/C,重力加速度g=9.8 m/s^2。
求:1. 粒子在电场中的受力大小。
2. 粒子的加速度。
3. 粒子从静止开始运动2秒后的速度。
4. 粒子在电场中运动一周的周期。
七、教学练习(练习二)题目:一个带电粒子在匀强电场中运动,电荷量q=10^-6 C,质量m=1×10^-3 kg,电场强度E=5 N/C。
带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计人教课标版(优秀教案)
第节 带电粒子在匀强磁场中的运动教学步骤回答:平抛和匀速圆周运动.在此学生很有可能根据带电粒子进入匀强电场做平抛运动的经验,误认为带电粒子垂直进入匀强磁场也做平抛运动.在这里不管学生回答 正确与错误,都应马上追问:为什么?引导学生思考,自己得出正确答 案..介绍并观察演示实验:带电粒子在磁场中的运动──洛仑兹力演 示仪.和匀强磁场中,它们将做什么运动? (如图所示)提出问题:引 发学生思考, 为后面的教学 抛砖引玉导 入 新 课.复习提问:如图所示,当带电粒子以速度分别垂直进入匀强电场新课教学.带电粒子垂直进入匀强磁场的轨迹(板书)提问:①洛在什么平面内?它与的方位关系怎样?② 洛对运动电荷是否做功?③洛对运动电荷的运动起何作用?④带电粒子在磁场中的运动具有什么特点?结论:(板书)①带电粒子垂直进入匀强磁场,其初速度与磁场垂直,根据左手定则,其受洛仑兹力的方向也跟磁场方向垂直,并与初速度方向都在同一垂直磁场的平面内,所以粒子只能在该平面内运动.②洛仑兹力总是跟带电粒子的运动方向垂直,它只改变粒子运动的方向,不改变粒子速度的大小,所以粒子在磁场中运动的速率是恒定的,这时洛仑兹力的大小也是恒定的.③洛仑兹力对运动粒子不做功.④洛仑兹力对运动粒子起着向心力的作用,因此粒子的运动一定是匀速圆周运动..带电粒子在磁场中运动的轨道半径提问:①带电粒子做匀速圆周运动时,什么力作为向心力?心洛()②做匀速圆周运动的物体所受的向心力心与物体质量、速度和半径的关系如何?心/()进而由学生自己推出讨论:①粒子运动轨道半径与哪些因素有关,关系如何?②质量不同电量相同的带电粒子,若以大小相等的动量垂直进入同一匀强磁场,它们的轨道半径关系如何?③速度相同,荷质比不同的带电粒子垂直进入同一匀强磁场,它们的轨道半径关系如何?④在同一磁场中做半径相等的圆周运动的氢、氦原子核,哪个运动速度大?通过学生的回答,展开讨论,让同学自己得出正确的答案,强化上节所学知识── 洛仑兹力产生条件,洛仑兹力大小、方向的计算和判断方法.通过讨论对刚才的结论有更深的认识粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为 2mu / qB 2故到的距离为: 2mu / qB 2教师讲解:和进入磁场的速度无关,进入同一磁场时,∝ m ,而且这些个q量中,、、可以直接测量,那么,我们可以用装置来测量电荷的荷质比。
专题:带电粒子在匀强电场中的运动教案+练习
一、教学目标:1. 让学生了解带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、分析、归纳的方法,探索带电粒子在匀强电场中的运动特点。
二、教学内容:1. 带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 电场力与电势能的关系。
3. 带电粒子在匀强电场中的轨迹。
4. 带电粒子在匀强电场中的速度与加速度。
5. 带电粒子在匀强电场中的动力学方程。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:带电粒子在匀强电场中的运动规律,电场力与电势能的关系。
2. 教学难点:带电粒子在匀强电场中的轨迹,速度与加速度的计算。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 利用多媒体动画演示,帮助学生直观地理解带电粒子在匀强电场中的运动特点。
3. 采用小组讨论的方式,培养学生的合作与交流能力。
五、教学步骤:1. 引入:通过回顾电场的基本概念,引导学生思考带电粒子在电场中的运动情况。
2. 新课导入:讲解带电粒子在匀强电场中的运动规律,引导学生理解电场力与电势能的关系。
3. 案例分析:分析带电粒子在匀强电场中的轨迹,让学生掌握轨迹的计算方法。
4. 练习与讨论:布置练习题,让学生运用所学知识解决实际问题。
组织小组讨论,分享解题心得。
5. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调重点与难点。
6. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。
教案内容仅供参考,具体实施时可根据实际情况进行调整。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对带电粒子在匀强电场中运动规律的理解程度。
2. 练习题:布置针对性的练习题,评估学生对知识的掌握和应用能力。
3. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,了解他们的合作能力和问题解决能力。
七、教学拓展:1. 介绍带电粒子在非匀强电场中的运动规律,激发学生的求知欲。
2. 探讨带电粒子在电场中的加速、减速和圆周运动等特殊情况,拓宽学生的知识视野。
高中物理《带电粒子在电场中的运动》优质课教案、教学设计
带电粒子在电场中的运动——教学设计二.【教学目标】知识与能力1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律,并能分析和解决加速和偏转方面的问题。
2、让学生动脑(思考)、动笔(推导)、动手(实验)、动口(讨论)、动眼(观察)、动耳(倾听),培养学生的多元智能。
过程与方法1、通过复习自由落体运动规律,由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速规律。
2、通过由浅入深、层层推进的探究活动,带电粒子在电场中直线运动的类型及受力特点,解决思路。
3、使学生进一步发展“猜想-实验-理论”的科学探究方法,让学生主动思维,学会学习。
情感态度与价值观1 理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
2、通过理论分析与实验验证相结合,让学生形成科学世界观:自然规律是可以理解的,我们要学习科学,利用科学知识为人类服务。
展现科学现象之美,激发学生对自然科学的热爱。
三.重点难点重点让学生清楚带电粒子在电场中直线运动的原理及有关规律,这是本节内容的中心。
理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
四、教法学法:1.教学的方法分析讨探究学生分组讨论五、教学方法2.学法指导:实验讨论五、教学过程:为了切实完成所定教学目标,充分发挥学生的主体作用,对一些主要的教学环节采取了如下设想:1 导入新课以演示实验设疑,创设学习情景,激发学习兴趣,引介绍电子束演示仪,并说明只有高速带电的粒子(电子)轰ft管内惰性气体发光,才能看到电子的径迹。
学生会对电子如何获得速度产生疑问,通过控制电子束的偏转方向,学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑,从而强烈地激发了学生的求知欲望,进而提出课题。
约3 分钟。
⑵在新课教学中,以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析,使学生由感性认识上升到理性2 ⨯qU ⨯d md 2qU m0 认识。
①.以微机演示电子在电场中加速运动的全过程,让学生观察分析:电子运动的全过程可以分为那几个阶段?在每一阶段电子各做什么运动这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络,有助于局部过程的分析。
《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计
《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计【学习任务分析】1、探究带电粒子在匀强电场中的加速、偏转规律。
2、探究示波管的工作原理。
【学习者分析】思维基础:平时教学中,注重“模型分析-猜想-实验验证-上升理论”模式的教学,学生已习惯于这种科学探究的学习模式。
心理特点:学生在强烈兴趣(实验引入)的驱使下,利用已有知识进行新规律的探究,既有挑战性,也有成就感。
已有知识:学生熟悉自由落体运动规律;理解粒子在电场中的受力特征和功能关系。
【教学目标】一、知识与能力1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律,并能分析和解决加速和偏转方面的问题。
2、知道示波管的基本原理。
3、让学生动脑(思考)、动笔(推导)、动手(实验)、动口(讨论)、动眼(观察)、动耳(倾听),培养学生的多元智能。
二、过程与方法1、通过复习自由落体运动规律,由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速和偏转规律。
2、通过由浅入深、层层推进的探究活动,让学生逐步了解示波管的基本原理。
3、使学生进一步发展“猜想-实验-理论”的科学探究方法,让学生主动思维,学会学习。
三、情感态度与价值观1、通过理论分析与实验验证相结合,让学生形成科学世界观:自然规律是可以理解的,我们要学习科学,利用科学知识为人类服务。
2、利用带电粒子在示波管中的蓝色辉光、示波器上神奇变换的波形,展现科学现象之美,激发学生对自然科学的热爱。
【教学过程分析和设计】一、实验引入,激发兴趣1、接通示波管电源,演示带电粒子在电场中运动撞击气体而发出蓝色辉光,调节加速和偏转电压,轨迹发生改变,引发学生强烈兴趣。
指出蓝色辉光不是电子,但可以显示电子运动轨迹,如图所示。
2、接通示波器电源,演示荧光屏上的正弦图像,如图所示。
3、在大屏幕上投影出本节课的学习目标。
二、探究带电粒子在匀强电场中的加速和偏转规律1、〖探究1〗带电粒子经过电压U加速,如何求获得的速度?如图一所示。
学生动笔推导,老师巡堂,找一个书写正确工整的手稿投影在大屏幕上,其它学生对照。
高中物理-高二带电粒子在匀强电场中的运动教案
高中物理-高二带电粒子在匀强电场中的运动教案一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的运动规律;2.掌握带电粒子在匀强电场中的特殊运动轨迹和速度变化规律;3.培养学生动手能力和实验操作能力;4.提高学生观察、分析和综合运用知识的能力。
二、教学内容1.带电粒子在匀强电场中的受力分析;2.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹;3.带电粒子在匀强电场中的速度变化规律。
三、教学过程1.导入通过电荷的性质,引出电荷在电场中的受力,并引入带电粒子在匀强电场中的运动。
2.讲解2.1 带电粒子在匀强电场中的受力分析在匀强电场中,带电粒子受到的电场力F=Eq,其中E为电场强度,q为带电粒子的电荷量。
当带电粒子的电量为正电量时,电场力的方向与电场强度的方向相同;当带电粒子的电量为负电量时,电场力的方向与电场强度的方向相反。
在外界无其他力的情况下,带电粒子在电场中的运动方向始终与电场强度的方向相同。
2.2 带电粒子在匀强电场中的运动轨迹当带电粒子的初速度为0时,在电场强度的作用下,带电粒子将做匀加速直线运动。
当带电粒子的初速度不为0时,带电粒子将沿匀速直线运动,并同时受到电场力的作用,导致带电粒子轨迹向上弯曲,形成一个弧形轨迹。
2.3 带电粒子在匀强电场中的速度变化规律当带电粒子的初速度为0时,在电场强度的作用下,带电粒子将做匀加速直线运动,速度随时间t线性增加,即v=Et。
当带电粒子的初速度不为0时,带电粒子将沿匀速直线运动,并受到电场力的作用,导致带电粒子速度大小保持不变。
但由于带电粒子轨迹向上弯曲,速度的方向逐渐偏向于电场强度的方向。
3.实验演示通过实验演示,让学生观察和感受带电粒子在匀强电场中的运动轨迹和速度变化规律,进一步巩固理论知识。
4.练习通过练习巩固知识点,提高学生运用知识的能力。
5.归纳总结对本节课的知识点进行总结,让学生更深入地理解带电粒子在匀强电场中的运动规律。
四、教学反思本节课通过引导学生观察和感受实验现象,提高学生的实践能力和综合运用能力,使学生更深入地理解和掌握了带电粒子在匀强电场中的运动规律。
带电粒子在匀强电场中的运动教学设计1人教课标版(优秀教案)
带电粒子在匀强电场中的运动专题【教材分析】:本专题是是历年高考的重点内容。
综合性强,理论分析要求高。
带电粒子的加速是电场能的性质的应用;带电粒子的偏转则侧重于电场力的性质,通过类比恒力作用下的曲线运动(平抛运动),理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。
此外本专题既包含了电场的基本性质,又要运用直线和曲线运动的规律,还涉及到能量的转化和守恒,有关类比和建模等科学方法的应用也比较典型。
【学情分析】:本节课是在电场力性质的描述和电场能性质的复习之后的关于电场问题比较综合的应用,学生对电场已经有了初步的认识,只是对所学知识的较为综合的应用,单从电场角度难度不大,但在所涉及的问题中还涉及到动能定理和类平抛运动使综合程度有所提高,因此在对带电粒子的加速和偏转的规律的复习中,教师要做好引导,争取让学生自己独立完成,以提高学生综合分析问题的能力。
【学习目标】:(一)知识与技能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。
(二)过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析的复习,进一步培养学生的分析、推理能力和综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力。
(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【重点难点】:带电粒子在电场力作用下偏转的运动情况分析判断,掌握运用力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中偏转运动的思路和方法。
【教学设计】:带电粒子在场中的运动(重力场、电场、磁场)问题,由于涉及的知识点众多,要求的综合能力较高,因而是历年来高考的热点内容,这里需要将几个基本的运动,即直线运动中的加速、减速、往返运动,曲线运动中的平抛运动、圆周运动、匀速圆周运动进行综合巩固和加深,同时需要将力学基本定律,即牛顿第二定律、动能定理、能量转化及守恒定律等进行综合运用。
近几年全国各地高考试题对这一部分的考察能力点主要是分析,理解和计算能力。
带电粒子在电场中的运动学案3人教课标版(优秀教案)
带电粒子在电场中的运动【基本内容】一、带电粒子在匀强电场中的均衡.静止: 带电粒子在匀强电场中静止时,假如只受重力和电场力, 则电场力的方向为竖直向上;若带电粒子的质量为,电场的强度为,则粒子的带电荷量为;若粒子带负电,场强方向为竖直向下。
.匀速直线运动: 带电粒子在匀强电场中作匀速直线运动, 且只受重力和电场力,必有重力等于电场力;设匀强电场两极板电压为,板间距离为 ,带电粒子的电荷量为,则电容器的下极板带正电荷;带电粒子的质量为。
二、带电粒子在电场中的加快.粒子只受电场力作用:动能增量等于电场力做的功,其动能定理表达式为1 21 2qUmvt2mv2上边公式合用于全部电场。
三、带电粒子在匀强电场中的偏转.运动状态剖析: 往常只剖析带电粒子垂直进入匀强电场的状况,且不考虑带电粒子的重力。
此时带电粒子做“类平抛运动” (匀变速曲线运动) 。
.研究方法: 运动的合成与分解的方法。
以速度垂直于电场方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时,遇到恒定的与初速度方向成直角的电场力作用而做“类平抛运动” 。
.运动规律:()沿初速度方向做匀速直线运动:;1沿电场力方向做初速为零的匀加快直线运动运动:yat 22(上述运动中,粒子的加快度 (板间距离为,电压为 );()若能射出电场,则运动时间tl(板长为),走开电场的侧位移为v偏转角 θ。
四、带电粒子在复合场中的运动.剖析方法: ()从力和能两条主线进行剖析; ()剖析能否能够忽视重力; ()依据力与运动的关系剖析运动状态。
.基本思路:()以带电粒子为研究对象; ()将带电粒子所处的电场、重力场合成一个“等效重力场” ;()剖析力与运动的关系,确立运动形式,按相应规律列式解题。
【典例剖析】例. 如下图,一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场,试议论以下状况中,粒子应具 备什么条件下才能获取同样的偏转距离和偏转角 φ(、、保持不变)。
()进入偏转电场的速度同样;()进入偏转电场的动能同样;()先由同一加快电场加快后,再进入偏转电场[分析 ]UqL2UqL由题意可得:偏转距离:2arctany 偏转角 φ:22 mdvomdv o()由于同样,若同样,则 、φ同样;()由于1mv 02 同样,若同样,则 、φ同样;2()设加快电压为 ′,由 qU '1mv o 2可得:2yUL 24 vU 'arctanUL 2 dU '无论带电粒子的 、怎样,只需经过同一加快电场加快,再垂直进入同一偏转电场,和φ都同样。
6届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计完美版
6届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计完美版2016届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计一、模型建立1、带电粒子在电场中的平衡问题模型。
带电粒子在电场中的平衡问题比较简单,学生易于理解接受。
例1:如图,质量为m的带电油滴,在两块带电平行板间处于静止状态,已知两板间距为d、电压为U,问:(1)该粒子带正电还是负电?(2)带电量为多少?该题通过分析带电液滴在电场中的平衡,为后面的带电粒子在电场中在电场中的运动的处理作了铺垫。
同时,王老师处理该问题时顺势点明了密立根用油滴实验测量得出了电子的电荷量实验的原理,反映出了知识的系统性与连贯性。
王老师又提出问题:是否考虑带电粒子的重力?然后引导学生一起复习得出结论:(1)微观粒子:如电子、质子、离子等,一般不考虑重力(但并非忽略质量)(除非有说明或明确暗示)(2)实物粒子:如液滴、油滴、尘埃、小球等,一般都不能忽略重力(除非有说明或明确暗示)。
2、带电粒子在电场中的直线加速规律及应用问题模型。
带电粒子在电场中的加速的直线加速问题比较简单,王老师先建立了一个模型:带电粒子在电场中由静止被加速。
例2:如图,两带电平行板间电压为U、间距为d,一质子(质量m、电荷量e)在紧靠M板处由静止释放,求质子到达另一板时的速度。
该例题构建的模型规律,学生比较容易解决,通过分析带电粒子在电场中只受到恒定的电场力作用,在匀强电场中做匀加速直线运动,可以引导学生从动力学角度和功能关系角度皆可求出末速度的大小(但是对过程中的加速度和时间只能通过动力学学方法解决)。
可贵的是,王老师时刻关注学生的学法指导,在点拨讲解该模型规律的同时,又顺势引出了直线加速器的原理及其应用价值。
3、带电粒子在电场中的曲线偏转规律及其应用问题模型。
带电子在匀强电场中的曲线偏转规律,王老师建立的模型是:带电粒子在电场中垂直电场方向进入电场。
例3:如图,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直于电场线进入两带电平行板间后从另一端飞出,两板长为l,间距为d,电压为U,求带电粒子:(1)在两板间的运动时间(2)离开电场时的偏移距离y(3)离开电场时的偏转角该例题的设计意图是让学生掌握带电粒子在电场中在匀强电场中的偏转规律,通过分析带电粒子在不计重力的情况下,带电粒子只受到一个大小方向皆不变的电场力,且电场力的方向与速度垂直,满足类平抛运动条件,从而点出处理带电粒子在电场中偏转问题的方法--应用运动的合成和分解的知识分析处理:沿初速度方向的分运动为匀速直线方向,运动时间t=l / v0;沿电场力方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=.通过分别推到两个方向的运动规律,则学生比较容易得到规律。
带电粒子在匀强磁场中的运动教案人教课标版(精美教案)(可编辑修改word版)
第六节、带电粒子在匀强磁场中的运动(课时练习)一、教学目标(一)知识与技能、理解洛伦兹力对粒子不做功.、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。
、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。
(二)过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题.培养学生的分析推理能力.(三)情感态度与价值观通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。
二、重点与难点:重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题.难点:.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动..综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.三、教具:洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、多媒体等四、教学过程:(一)复习引入[问题]什么是洛伦兹力?[磁场对运动电荷的作用力][问题]带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?[不一定,洛伦兹力的计算公式为θ,θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角,当θ°时,;当θ°时,.][问题]带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.(二)新课讲解第六节、带电粒子在匀强磁场中的运动【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹。
后进行实验.(并说明相关问题页)教师进行演示实验.[实验现象]在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形.[教师引导学生分析得出结论]当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析(动态课件).一是要明确所研究的物理现象的条件在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子。
关于带电粒子在匀强电场中的运动教学设计
带电粒子在匀强电场中的运动教学设计关于带电粒子在匀强电场中的运动教学设计关于带电粒子在匀强电场中的运动教学设计一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的运动--只受电场力,带电粒子做匀变速运动。
2.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动--类平抛运动。
3.渗透学的:运用理想化,突出主要因素,忽略次要因素,不计粒子重力。
二、重点分析初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动,沿电场方向(或反向)做初速度为零的匀加速直线运动,垂直于电场方向为匀速直线运动。
三、主要教学过程1.带电粒子在电场中的运动情况①若带电粒子在电场中所受合力为零时,即∑F=0时,粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。
例带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电还是负电?分析带电粒子处于静止状态,∑F=0,mg=Eq,因为所受重力竖直向下,所以所受电场力必为竖直向上。
又因为场强方向竖直向下,所以带电体带负电。
②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上,带电粒子将做加速或减速直线运动。
(变速直线运动)打入正电荷,将做匀加速直线运动。
打入负电荷,将做匀减速直线运动。
③若∑F≠0,且与初速度方向有夹角(不等于0°,180°),带电粒子将做曲线运动。
mq>Eq,合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°,带电粒子做匀变速曲线运动。
在第三种情况中重点分析类平抛运动。
2.若不计重力,初速度v0⊥E,带电粒子将在电场中做类平抛运动。
:物体在只受重力的作用下,被水平抛出,在水平方向上不受力,将做匀速直线运动,在竖直方向上只受重力,做初速度为零的自由落体运动。
物体的实际运动为这两种运动的合运动。
与此相似,不计mg,v0⊥E时,带电粒子在磁场中将做类平抛运动。
板间距为d,板长为L,初速度v0,板间电压为U,带电粒子质量为m,带电量为+q。
①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动,x=v0t;在沿电为侧移。
带电粒子在匀强电场中的运动教学设计(一)
带电粒子在匀强电场中的运动(一)[教学建议]本节内容是电场一章中非常重要的知识点,里面涉及到电学与力学知识的综合运用,因此教师在讲解时,一是注意对力学知识的有效复习,以便于知识的迁移,另外,由于带电粒子在电场中的运动公式比较复杂,所以教学中需要注意使学生掌握解题的思维和方法,而不要一味的强调公式的记忆.在讲解时要渗透物理学方法的教育,让学生学习运用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素(忽略带电粒子的重力)的科学的研究方法.关于示波管的讲解,教材中介绍的非常详细,教师需要重点强调其工作原理,让学生理解加速和偏转问题──带电粒子在电场中加速偏转的实际应用.1.理解带电粒子在匀强电场中的运动规律并能分析解决加速和偏转方向的问题.2.知道示波管的构造和基本原理.[教学目标]知识目标1.理解带电粒子在匀强电场中的运动规律──只受电场力,带电粒子做匀变速运动.2.重点掌握初速度与场强方向平行的带电粒子在电场中的运动能力目标1.渗透物理学方法的教育,让学生学习运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素的科学的研究方法.2.提高学生的分析推理能力.情感目标通过本节内容的学习,培养学生科学研究的意志品质.[教学重点]:带电粒子在匀强电场中的加速[教学难点]:电学知识和力学知识的综合应用[教学方法]:讲练结合法[课时安排]:2课时[教学时间]:教学过程:(一)引入:一个带电粒子在电场中,它将受到电场力的作用,那么粒子由静止开始在电场力作用下,它将如何运动呢?(二)新课教学:1、带电粒子的加速如课本图13-50所示,在正极板处有一带正电离子,电量为q,初速度为v1=0,不计重力;两竖直平行金属板间距离为d,电势差为U,有几种方法可求出正离子到达负极板时的速度v2?学生小组讨论后,总结:(1)运用运动学和动力学方法求解,因电场力为恒力,所以:a=F/m=Uq/dm根据速度公式可得:v 22-v12=2ad,可求出v2=mqU/2(2)运用能量观点求解,由动能定理得:qU=mv22/2-mv12/2,可求出v2= mqU/2[学生活动]:1、请同学比较在题设条件下那种方法更简便。
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届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计
一、模型建立
、带电粒子在电场中的平衡问题模型。
带电粒子在电场中的平衡问题比较简单,学生易于理解接受。
例:如图,质量为的带电油滴,在两块带电平行板间处于静止状态,已知两板间距为、电压为,问:
()该粒子带正电还是负电?
()带电量为多少?
该题通过分析带电液滴在电场中的平衡,为后面的带电粒子在电场中在电场中的运动的处理作了铺垫。
同时,王老师处理该问题时顺势点明了密立根用油滴实验测量得出了电子的电荷量实验的原理,反映出了知识的系统性与连贯性。
王老师又提出问题:是否考虑带电粒子的重力?
然后引导学生一起复习得出结论:
()微观粒子:如电子、质子、离子等,一般不考虑重力(但并非忽略质量)(除非有说明或明确暗示)
()实物粒子:如液滴、油滴、尘埃、小球等,一般都不能忽略重力(除非有说明或明确暗示)。
、带电粒子在电场中的直线加速规律及应用问题模型。
带电粒子在电场中的加速的直线加速问题比较简单,王老师先建立了一个模型:带电粒子在电场中由静止被加速。
例:如图,两带电平行板间电压为、间距为,一质子(质量、电荷量)在紧靠板处由静止释放,求质子到达另一板时的速度。
该例题构建的模型规律,学生比较容易解决,通过分析带电粒子在电场中只受到恒定的电场力作用,在匀强电场中做匀加速直线运动,可以引导学生从动力学角度和功能关系角度皆可求出末速度的大小(但是对过程中的加速度和时间只能通过动力学学方法解决)。
可贵的是,王老师时刻关注学生的学法指导,在点拨讲解该模型规律的同时,又顺势引出了直线加速器的原理及其应用价值。
、带电粒子在电场中的曲线偏转规律及其应用问题模型。
带电子在匀强电场中的曲线偏转规律,王老师建立的模型是:带电粒子在电场中垂直电场方向进入电场。
例:如图,一质量为、电荷量为+的带电粒子(不计重力)以初速度垂直于电场线进入两带电平行板间后从另一端飞出,两板长为,间距为,电压为,求带电粒子:
()在两板间的运动时间
()离开电场时的偏移距离
()离开电场时的偏转角
该例题的设计意图是让学生掌握带电粒子在电场中在匀强电场中的偏转规律,通过分析带电粒子在不计重力的情况下,带电粒子只受到一个大小方向皆不变的电场力,且电场力的方向与速度垂直,满足类平抛运动条件,从而点出处理带电粒子在电场中偏转问题的方法应用运动的合成和分解的知识分析处理:
沿初速度方向的分运动为匀速直线方向,运动时间;
沿电场力方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动,加速度.
通过分别推到两个方向的运动规律,则学生比较容易得到规律。
同时,王老师右由此拓展出了示波管的原理:电子从加速极板射出后进入偏转极板。
二、习题设计
王老师对当堂训练习题亦进行了精心选择与编排。
、下列粒子从初速度为零的状态,经电压为的电场加速后,哪种粒子获得的速度最大()
.质子().氘核()
.粒子().钠离子()
该题强化学生对功能关系规律应用的认识。
、电子以初速度沿垂直场强方向射入两平行金属板之间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍能使电子穿过该电场,则
()电子穿越平行板所需时间()
()电子穿越平行板后的动能()
.随电压的增大而减小.随电压的增大而增大
.与电压的增大无关.不能判定是否与电压增大有关
该题是带电粒子在电场中的偏转规律的强化训练。
设计了两个小问题,第一个小问题考核训练学生对带电粒子在匀强电场中运动时间的处理。
第二小问题考核训练学生对带电粒子动能大小的影响因素。
、两平行金属板相距为,电势差为,一电子质量为,电荷量为,从点沿垂直于极板的方向射出,最远到达点,然后返回,如图所示,=,则此电子具有的初动能是()
..
..
相比第二题,该题加深了难度,复杂了带电粒子的运动过程,考核的知识点还是功能关系问题。
.一束带电量均为的正离子(不计重力),垂直电场方向进入同一匀强电场,试讨论在以下情况中,是否得到相同的偏转距离
.进入偏转电场时速度相同;
.进入偏转电场时动能相同;
.进入偏转电场时动量相同;
.经同一电场由静止加速后再进入该偏转电场
该题又递加了难度,在考核偏转规律的同时,添加了动量与动能的大小定量关系比较。
、如图所示,电子由静止经电压加速后,进入间距为,电压为的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,求:()电子穿出电场时的动能.
()金属板、的长度.
该题的综合度增强,将直线加速电场与偏转电场结合起来考核。
、在厚铅板的右表面处放一个β放射源(β放射源是一个发射出高速电子的源),放出的电子速度均为,方向沿各个方向,且机会相等.在处放一块平行于
的足够大的金属网,、间加一场强为、方向水平向左的匀强电场,、间相距,在的右侧距金属网处放置一荧光屏,以观察到达荧光屏的电子,求荧光屏上出现亮点的范围(设电子的电荷量为,质量为).
该题的知识点的综合考核程度又进了一步,以考查、训练学生对带电粒子在电场中的运动规律及学生的空间思维能力。
如上所述,王老师利用分层次方法建立了三个物理模型并精选了六个练习,通过该三个物理模型和六个练习,王老师意图引导学生主动参与、积极讨论,以培养学生的比较、判断、归纳、应变能力,也可让学生体会到任何复杂的物理问题都是由一个个小模型和简单问题构成的,由此可以减轻高三学生对物理综合问题的畏难情绪,亦可提高高三物理复习课的效率。
但是,这种分层次教法对老师有较高的要求,需要老师注重日常的积累,对重点、难点进行习题编排时注意分层,从而使学生印象深刻,让高三复习课真正活起来。
总之,复习课教学是一个师生再学习、再提高的过程,要突出知识的整合和应用,理应杜绝知识罗列式或压缩讲课式的课堂复习教学,立足教材、围绕考纲全面提升学生能力而不是搞题海战术。
要做到让学生自主参与知识与构建,让学生自主在训练中探究发现规律、感悟提炼方法。