带电粒子在电场中的运动说课
带电粒子在电场中的运动 说课稿 教案 教学设计
带电粒子在电场中的运动[学习目标] 1.了解带电粒子在电场中的运动特点．(重点) 2.能运用静电力、电场强度的概念，根据牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动．(难点) 3.能运用静电力做功、电势、电势差的概念，根据功能关系研究带电粒子在电场中的运动．(难点) 4.了解示波管的构造和基本原理．[先填空1．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，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但万有引力(重力)一般远远小于静电力，可以忽略不计．2．带电粒子加速问题的处理方法：①利用动能定理分析． 初速度为零的带电粒子，经过电势差为U 的电场加速后，qU ＝12m v 2，则v＝2qUm .②在匀强电场中也可利用牛顿定律结合运动学公式分析．[再思考]动能定理是分析带电粒子在电场中加速常用的方法，试想该方法适用于非匀强电场吗？【提示】 适用，由于W ＝qU 既用于匀强电场又适用于非匀强电场，故Uq ＝12m v 2－12m v 20适用于任何电场．[后判断](1)基本带电粒子在电场中不受重力．(×)(2)带电粒子仅在电场力作用下运动时，动能一定增加．(×)带电粒子在匀强电场中的偏转[先填空]质量为m、带电量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，板间距离为d，板间电压为U.图1－9－11．运动性质(1)沿初速度方向：速度为v0的匀速直线运动．(2)垂直v0的方向上：初速度为零，加速度为a＝qUmd的匀加速直线运动．2．运动规律(1)偏移距离：因为t＝lv0，a＝qUmd，所以偏移距离y＝12at2＝ql2U2m v20d.(2)偏转角度：因为v y＝at＝qUlm v0d，所以tan θ＝v yv0＝qUlmd v20.[再思考]带电粒子在电场中做类平抛的条件是什么？【提示】(1)偏转电场为匀强电场．(2)带电粒子以初速度v0，必须垂直于电场线方向进入电场．[后判断](1)带电粒子在匀强电场中偏转时，其速度和加速度均不变．(×)(2)带电粒子在匀强电场中无论是直线加速还是偏转，均做匀变速运动．(√)示波管的原理[先填空1．构造示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由电子枪(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y 偏转电极板组成)和荧光屏组成，如图1－9－2所示．甲示波管的结构乙荧光屏图1－9－22．原理(1)扫描电压：XX′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压．(2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在Y偏转极板上加一个信号电压，在X 偏转极板上加一扫描电压，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视图象．[再思考]当示波管的偏转电极没有加电压时，电子束将打在荧光屏什么位置？【提示】偏转电极不加电压，电子束沿直线运动、打在荧光屏中心，形成一个亮斑．[后判断](1)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极的作用是使电子束发生偏转，打在荧光屏的不同位置．(√)(2)示波管的荧光屏上显示的是电子的运动轨迹．(×)预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一解决带电粒子在电场中运动问题的思路(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．如何确定带电粒子在电场中的运动轨迹？2．如何确定带电粒子在电场中运动后的速度、位移、运动时间等？第2步结论——自我总结，素能培养1．带电粒子在电场中的运动：该问题的研究方法与质点动力学相同，同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等力学规律．解该类问题时，主要有以下两种基本思路：(1)力和运动的关系——牛顿第二定律：根据带电粒子所受的电场力，用牛顿第二定律确定加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等．这种方法通常适用于粒子在恒力作用下做匀变速直线运动的情况．(2)功和能的关系——动能定理等：根据电场力对带电粒子所做的功引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理等研究全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化、经过的位移等．这种方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．2．带电粒子在电场中的运动类型：运动类型受力特点处理依据匀速直线运动或静止电场力与其他力平衡，合力为零平衡条件匀强电场中的匀变速直线运动电场力恒定，电场力与初速度方向共线(1)牛顿第二定律，运动学公式(2)动能定理匀强电场中的类平抛运动电场力恒定，电场力与初速度方向垂直运动的分解：垂直电场方向做匀速直线运动；平行电场方向做初速度为零的匀加速直线运动非匀强电场中的曲线运动受变化的电场力，电场力方向与速度不共线曲线运动的条件，动能定理，电场力做功与电势能变化的关系等第3步例证——典例印证，思维深化如图1－9－3所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由下落，若微粒恰能落至A、B板的正中央c点，不计空气阻力，则()1－9－3A．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小B．微粒在下落过程中重力做功为mg(h＋d2)，电场力做功为－qUC．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为12qUD．若微粒从距B板高1.5h处自由下落，则恰好能达到A板【思路点拨】(1)电荷动能和重力势能及电势能的变化可借助动能定理，功能关系分析．(2)重力做功和电场力做功可用功的定义分析【解析】下落过程中，微粒的速度先增大后减小，故动能先增大后减小，重力势能逐渐减小，A错．微粒在下落了h＋d2高度后，重力做功mg(h＋d2)，但电场力做功为－q×Ud×d2＝－12qU，B错．微粒落入电场中，电场力做功－12qU，根据电场力做功与电势能变化关系知其电势能增加量为12qU，C对．根据题意mg(h＋d2)－12qU＝0，mg(h′＋d)－qU＝0，故h′＝2h，D错．【答案】 C解决带电粒子在电场运动问题的思路(1)对带电粒子进行受力分析、运动特点分析、做功情况分析是选择规律进行解题的关键．(2)选择解题的方法时优先从功能关系角度考虑，因为应用功能关系列式简单、方便、不易出错．第4步巧练——精选习题，落实强化1．如图1－9－4所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是()图1－9－4A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B．两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率越大C．获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D．两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小【解析】由动能定理可得eU＝12m v2，即v＝2eUm，v的大小与U有关，与极板距离无关，C正确．【答案】 C2．在如图1－9－5所示平行板电容器A、B两板上加上如图1－9－6所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)()图1－9－5图1－9－6A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动【解析】由运动学和动力学规律画出如图所示的v－t图象可知，电子一直向B板运动，选项C正确．【答案】 C学生分组探究二 带电粒子在匀强电场中偏转(拓展延伸)第1步 探究——分层设问，破解疑难1．带电粒子垂直进入匀强电场的运动同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么？2．垂直进入匀强电场的带电粒子的运动时间由什么决定？第2步 结论——自我总结，素能培养1．基本关系：⎩⎪⎨⎪⎧v x＝v 0 x ＝v 0t (初速度方向)v y ＝at y ＝12at 2(电场线方向)图1－9－72．导出关系：粒子离开电场时的侧向位移为：y ＝ql 2U 2m v 20d 粒子离开电场时的偏转角的正切tan θ＝v yv0＝qlUm v20d粒子离开电场时位移与初速度夹角的正切tan α＝yl＝qUl2m v20d.3．几点说明：①m v20为粒子进入电场初动能的2倍．②qm叫粒子的比荷．③由tan θ＝2tan α可知，粒子从偏转电场中射出时，其速度方向反向延长线与初速度方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方向的位移．第3步例证——典例印证，思维深化一束电子流在经U＝5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图1－9－8所示．若两板间距d＝1.0 cm，板长l＝5.0 cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？图1－9－8【思路点拨】根据y＝qud22dm v20，在其他条件不变情况下y∝U，而y＝12d故U存在最大值U max.【解析】加速过程，由动能定理得eU＝12m v2①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动，l＝v0t②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度a＝Fm＝eU′dm③偏距y＝12at2④能飞出的条件为y≤d 2⑤联立①～⑤式解得U′≤2Ud2l2＝4.0×102 V.即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V.【答案】400 V带电粒子在电场中运动问题的处理方法带电粒子在电场中运动的问题实质上是力学问题的延续，从受力角度看带电粒子与一般物体相比多受到一个电场力；从处理方法上看仍可利用力学中的规律分析：如选用平衡条件、牛顿定律，动能定理、功能关系，能量守恒等．第4步巧练——精选习题，落实强化3．(多选)(广东高考)喷墨打印机的简化模型如图1－9－9所示．重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上．则微滴在极板间电场中()A．向正极板偏转B．电势能逐渐增大C．运动轨迹是抛物线D．运动轨迹与带电量无关图1－9－9【解析】带电微滴垂直进入电场后，在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的分解——水平方向做匀速直线运动和竖直方向做匀加速直线运动．带负电的微滴进入电场后受到向上的静电力，故带电微滴向正极板偏转，选项A正确；带电微滴垂直进入电场受竖直方向的静电力作用，静电力做正功，故墨汁微滴的电势能减小，选项B错误；根据x＝v0t，y＝12at2及a＝qEm，得带电微滴的轨迹方程为y＝qEx22m v20，即运动轨迹是抛物线，与带电量有关，选项C正确，D错误．【答案】AC4．如图1－9－10所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()A．2倍B．4倍C.12 D.14图1－9－10【解析】电子在两极板间做类平抛运动，水平方向l＝v0t，t＝lv0，竖直方向d＝12at2＝qUl22md v20，故d2＝qUl22m v20，即d∝1v0，故C正确．【答案】 C带电粒子在电场中的运动问题的规范求解分析带电体在电场中运动问题的几个关键环节：(1)做好受力分析．根据题设条件判断重力是否可以忽略．(2)做好运动分析．要明确带电体的运动过程、运动性质及运动轨迹等．(3)应用运动和力的关系，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解．如图1－9－11所示，电子在电势差为U0＝4 500 V的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U＝45 V的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为m＝9.0×10－31kg，电量为e＝－1.6×10－19C，偏转电场的板长为L1＝10 cm，板间距离为d＝1 cm，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2＝15 cm.求：图1－9－11(1)电子从加速电场射入偏转电场的速度v0；(2)电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y；(3)电子飞出偏转电场时偏转角的正切tan θ；(4)电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y.【解析】(1)电子在加速电场中运动，由动能定理；eU0＝12m v2解得：v0＝4×107 m/s (2)电子在偏转电场中运动沿初速度方向：L1＝v0t可得t＝2.5×10－9s 在垂直速度方向：y＝12at2＝12Uedm t2＝2.5×10－3 m＝0.25 cm(3)偏转角的正切：tan θ＝v yv x＝atv x＝eUdm tv0＝0.05(4)电子离开偏转电场后做匀速直线运动：若沿电场方向的偏移距离为y′，则y′L2＝tan θ，所以y′＝0.75 cm，所以Y＝y＋y′＝1 cm【答案】(1)4×107 m/s(2)0.25 cm(3)0.05(4)1 cm。
带电粒子在电场中的运动 说课稿 教案
带电粒子在电场中的运动教学目标●知识与技能(1)学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化．(2)综合运用静电力做功、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化．(3)了解示波管原理，并会分析简单现象．●过程与方法使用运动分解的方法，经历计算推导过程，培养学生的分析能力、抽象思维的能力和综合能力．●情感、态度与价值观了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响．教学重难点●重点：带电粒子在电场中的偏转．●难点：示波管原理．教学方法类比法、推导公式法、讨论法．教学准备多媒体辅助教学设备．教学设计（一）教学过程设计运用能量知识求解22Uq m运用运动学知识求解U ＝EdEq ＝ma v ＝2ad ＝v 2【思维拓展】如果进入电场的速度为v 0，其最后射出电根据动能定理得：eU ＝12mv 2－0，将U ＝2 500 V kg ，e ＝1.6×10－19C 代入方程得问题讨论的受力大小和方向怎样？垂直电场和平行电场方向的运动性质怎样？与学过的哪种运动形式类似？【拓展练习】质子(质量为m、电荷量为e)和二价氦离质量为4m、电荷量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比，侧移之比为____.1.亮斑的位置(1)如果在横向电极XX′之间不加电压，但在竖向YY′之间加不变的电压，使Y的电势比Y′高(有时说这种情之间不加电压，而在，电子将打在荧光屏的什么位置？之间不加电压，而在电极．亮线平移′之间的电压如图所示，而在电极正，X′负)，在荧光屏上会看到什么图形？之间的电压是“X负，X′正”呢？试着在荧光屏亮斑运动的合成YY′之间的电压如图甲所示，而在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在荧光屏上会看到什么图形？建议按以下步骤画图.甲乙通过台阶小、步子密的策略把这个难度较大的运动合成问题逐步解决．)举例说明本节用到了哪些科学方法．列出困惑之处教材问题与练习1～5.板书设计9带电粒子在电场中的运动一、带电粒子的加速运用能量知识求解Uq ＝12mv 2v ＝2Uq m运用运动学知识求解U＝Ed Eq ＝ma v ＝2Uq m2ad ＝v 2二、带电粒子在匀强电场中的偏转三、示波管的原理教学反思本节几乎没有新知识，全是已学知识的应用，但是综合性强，因而对学生的综合计算能力是一个考验．学生长时间不接触动力学和运动学相结合的情况，在理解知识点和解题过程中会感到吃力，教师要充分预料到这一点，尤其是遇到计算量较大，有很长的推导过程的时候，所以我们重视“引入新课”部分，并且在新课中也要逐步设问，减小台阶，为学生自主学习提供条件．基于上述考虑，所配练习题应该降低难度，紧贴本节所学；并且由于学生的基础较薄弱，对一些粒子的名称(如质子、α粒子等)不甚了解，应该给出解读．教学设计（二）（设计者：王洪娜）教学过程设计一、引入新课教师：高一时，我们学习了匀变速直线运动和平抛运动．匀变速直线运动是受到一个方向与速度方向在一条直线上的恒力；平抛运动是受到一个方向与速度方向垂直的力——重力．那么，若平抛运动中重力换成其他的力，比如说匀强电场的电场力，其运动又会有什么样的变化？教师：下面来学习本节内容——《带电粒子在电场中的运动》．二、新课教学(一)带电粒子的加速教师：出示尝试题，请学生根据已学知识尝试解题．[尝试题1]一个质量为m的小球，在光滑的水平桌面上，受一恒力F作用，从静止开始运动，前进距离d，求其末速度为多大？[尝试题2]如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加一电压U，两板间距d，两板间有一个带正电荷q的带电粒子，质量为m，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？(不考虑带电粒子的重力)学生：先独立做题，然后小组交流，提出问题．[小结]基本带电粒子在一般情况下所受的重力远远小于它所受的静电力，所以，对于基本带电粒子在电场中运动的问题，一般忽略其重力，只考虑它所受的电场力．[思考并回答下列问题]1．两个问题中质点所受到的力是否具有相同的特征？如果具有相同的特征，它们相同的特征是什么？2．再分析一下，这两个问题中质点的运动特征是否相同？如果相同，那么它们都属于哪一类型的运动？3．这两个问题能不能用同一种方法解决呢？4．请用同一种方法——动能定理的方法解决．学生甲：具有相同的特征，它们相同的特征是都受到大小方向都不变的恒力．学生乙：运动特征相同，它们都是初速度为零的匀加速直线运动．学生丙：可以用同一种方法解决．学生丁：总功W ＝Fd ，动能增量为ΔE k ＝12mv 2－0，依据动能定理，有W ＝ΔE k ，所以Fd ＝12mv 2－0，所以v ＝2Fd m .对于第二个问题，F ＝Eq ，且E ＝U d ，所以F ＝qUd，则v ＝2qUm. 教师：所以这两个问题是相通的，同时可以看出，具有相同特征的问题可以用相同或相类似的方法解决．当然，第二个问题也有自己的特点，那就是这个问题中的功也可以直接求出为W ＝qU ，再利用W ＝ΔE k 和ΔE k ＝12mv 2－0，可得qU ＝12mv 2，所以v ＝2qUm. 带电粒子在电场中做匀变速直线运动的问题，完全可以用常规的匀变速直线运动问题的解决方法来解决，只要注意(1)F ＝Eq ；(2)E ＝Ud；(3)W ＝qU.(二)带电粒子的偏转教师：出示尝试题，请学生根据已学知识尝试解题．[尝试题3]一物块质量为m ，以初速v 0平抛，落地时水平射程为L ，求： (1)下落高度h ；(2)落地时竖直分速度v y ；(3)末速度方向与初速度方向间的速度偏转角的正切值；[尝试题4]一质子质量为m ，电荷量为q 以初速度v 0从平行板电容器中央水平射入，平行板长为L ，两板间电压为U ，板间距为d.求：(1)质子射出两板间时，沿电场方向的偏移量h ； (2)从电场射出时质子沿电场方向的分速度v y ；(3)从电场射出时末速度方向与初速度方向间的速度偏转角的正切值．教师：大家看这两个问题，首先分析一下，这两个问题中质点所受到的力是否具有相同的特征？如果具有相同的特征，它们相同的特征是什么？学生甲：具有相同的特征，它们相同的特征是都受到大小方向都不变的恒力，且恒力方向都与初速度方向垂直．教师：再分析一下，这两个问题中质点的运动特征是否相同？如果相同，那么它们都属于哪一类型的运动？学生乙：运动特征相同，它们都是平抛运动或与平抛运动具有相同特征的运动． 教师：这种运动特征与平抛运动相同的运动我们一般称为类平抛运动，所以，带电粒子在电场中的偏转运动是一种类平抛运动．教师：那么根据前面的结论，这两题的解法应是相同的或相似的．教师：根据平抛运动的知识，它们相同或相似的解法是什么？学生甲：在尝试题3中，t ＝L v 0，h ＝12gt 2，所以h ＝gL 22v 20；v y ＝gt ，所以v y ＝g L v 0；tan θ＝gt v 0，所以，t an θ＝gL v 20；在尝试题4中，与尝试题3不同的是受的力为电场力，F ＝Eq ，而E ＝U d，所以力F ＝qU d ，只需将加速度a ＝F m ＝Eq m ＝qU md 代替尝试题3中的g 就可以了，即h ＝qUL 22dmv 20，v y ＝qUL dmv 0，tan θ＝qUL dmv 20. [师生小结](1)带电粒子以垂直于匀强电场的初速度v 0射入匀强电场中的偏转运动是类平抛运动，可以用与平抛运动相似的规律和方法解题．注意，相当于平抛运动中重力的是匀强电场的电场力，相当于重力加速度g 的是由匀强电场的电场力产生的加速度a ＝qU md； (2)在电场力方向的偏移量为h ＝qUL 22mdv 20； (3)末速度在电场力方向的分量为v y ＝qUL dmv 0； (4)末速度与初速度方向的夹角的正切值为tan θ＝qUL dmv 20. (三)示波管的原理教师：从前面这两大类问题的解题规律和技巧的得出过程，可以看出：这个世界有很多东西是普遍联系在一起的．那么刚才这些规律有什么应用呢？教师：以带电粒子在电场中的匀变速直线运动和带电粒子在电场中的偏转这两类问题为基础，制成了示波管，它是示波器的核心部件．教师出示示波管的原理图，学生查阅教材第35～36页，自主学习并解决下列问题．1．示波管的组成________、________、________.2．在电子枪中是一个________电场，即让电子以零初速做________直线运动，从而进入偏转电极之间时有一个初速v0.而X－X′和Y－Y′两个偏转电极中，实际上是水平方向和竖直方向两个偏转电场，可以让电子在其中发生水平方向和竖直方向的偏转，也就是做水平方向和竖直方向的类平抛运动．3．如果没有两个偏转电场，则电子将沿直线打到荧光屏上______点．当有X－X′方向的偏转电场时，且X－X′电极接正向电压，由于X高电势，电子将向______方向偏移，打在荧光屏上的位置就会向______方向偏移；当有Y－Y′方向的偏转电场时，且Y－Y′电极接正向电压，由于Y高电势，电子将向______方向偏移，打在荧光屏上的位置就会向______方向偏移；电子打在哪个地方，哪个地方就会出现一个亮斑，所以电子打在荧光屏上的位置发生移动，亮斑就会相应地移动，从而形成相应的图象．4．示波管上一般有两个信号输入端口，一个X－X′输入，一般接仪器自身锯齿状______电压，如图甲所示；另一个是Y－Y′输入，一般外接要显示波形的______电压，比如要显示正弦交流电的波形，就接正弦交流电压，如图乙所示．甲乙师生交流学习中的疑难问题，做下列巩固练习．图甲为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是()甲三、课堂小结带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的动力学问题，研究的方法与质点动力学相同，它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律．研究时，主要可以按以下两条线索展开：(1)力和运动的关系——牛顿第二定律根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等．这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况．(2)功和能的关系——动能定理根据电场力对带电粒子所做的功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理或从全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化、经历的位移等．这条线索同样也适用于不均匀的电场．。
《带电粒子在电场中的运动》 说课教案正式版
《带电粒子在电场中的运动》说课教案松江二中肖克平一、教学内容及学情分析：本专题是高三物理教材拓展二第八讲《带电粒子在电场中的运动》，课标中是C级要求，是历年高考的重点内容。
在高二的基础型课程中，已经学习了电场的基本性质、电场强度、电势、电势差概念以及电场力做功等知识；高一的基础型课程中，学习了动力学以及功能关系的知识，这些是探究带电粒子在电场中运动的基础知识。
本专题综合性强，理论分析要求高，带电粒子的加速是电场的能的性质的应用；带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质，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。
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。
此外，带电粒子在电场中的运动在技术上被广泛应用，这能较好地体现物理与社会、生活的联系。
对于高三的学生来说，有较好的知识基础，运用力学知识分析带电粒子在电场中的运动情况，探究带电粒子的加速和偏转的规律，只要做好引导，学生自己是能够完成的，而且可以提高学生综合分析问题的能力。
二、教学目标：1．知识与技能①掌握带电粒子在电场中的运动情况的分析方法②掌握带电粒子的初速度与电场强度的方向平行或垂直情况下的运动规律③能解释粒子加速器、示波管的原理并进行相关的计算2．过程与方法①运用猜想、类比、演绎等方法对带电粒子在电场中的运动规律进行理论探究②运用动力学观点和能量观点，体会带电粒子在电场中运动的一般分析方法3．情感态度与价值观①了解带电粒子在电场中运动在技术上的应用，体会物理与社会、生活的联系②严密的演绎推理，感悟理论研究须具备严谨的科学态度和科学精神三、知识结构梳理：本专题综合电场的基本性质及力学的两个基本观点：动力学观点和能量观点，运用动力学观点分析带电粒子在电场中的运动情况，结合带电粒子的受力情况和带电粒子的初速度来分析带电粒子在电场中的运动规律；运用能量观点分析带电粒子在电场中的加速。
高中物理选修 3-1 第一章第九节《带电粒子在电场中的运动》说课
《带电粒子在电场中的运动》说课一、教材的分析与处理1、地位和作用：本节是高中物理新教材选修3-1 第一章第九节，大纲要求学生理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题。
带电粒子在电场中的运动问题是物理电学中的重点、难点，它涉及带电粒子在电场中的受力分析和运动情况分析，结合运动合成与分解运用力和运动以及能量转化处理相关问题，要求学生具有运用电场和力学知识处理力电综合问题的分析、推理能力，以该问题为基础设计出的力电综合问题历来是高考中的热点。
2、教材的安排：这节教材为了减轻难度先从能量角度入手研究了带电粒子在匀强电场中的加速，然后又从分析粒子受力情况入手，类比重力场中的平抛运动，研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题。
教材这样安排，一方面是加深对前面所学知识的理解，另一方面是借助分析带电粒子在匀强电场的加速和偏转，使学生进一步掌握运动和力的关系，培养学生从比同侧面应用物理知识解决实际问题的能力。
3、教学重点和难点1）重点：带电粒子在匀强电场中运动的加速和偏转2）难点：电场知识和力学知识综合处理定性分析和定量计算问题二、教学目标根据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的实际制定如下学习目标：1、知识与技能：1）能用两种方法解决带电粒子在匀强电场中的加速问题2）能用两种方法分析带电粒子在匀强电场中的偏转问题.并能用侧向位移和速度偏向角公式进行定性分析和定量计算2、过程与方法：1)运用猜想、类比、控制变量、分析和综合等方法对带电粒子在电场中的运动规律进行理论探究2)运用力和运动观点和能量观点，体会带电粒子在匀强电场中的运动，并会定性分析和定量计算3、情感、态度与价值观：1)了解带电粒子在电场中运动在生活上的应用，体会物理与科技、生活的联系激发学生的学习兴趣（目标检测3和4）2)体会和数学和化学知识的学科渗透（带电粒子电场中的偏转和目标检测1）3）严密的演绎推理，感悟理论研究须具备严谨的科学态度和科学精神；也培养了学生对知识的迁移能力。
《带电粒子在电场中的运动》说课稿
《带电粒子在电场中的运动》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“带电粒子在电场中的运动”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“带电粒子在电场中的运动”是高中物理选修 3-1 第一章静电场中的重要内容。
这部分知识既是对电场性质的深入理解和应用，也是为后续学习磁场中带电粒子的运动奠定基础。
教材首先通过回顾电场强度、电势差等基本概念，引入带电粒子在电场中的加速和偏转问题。
在加速问题中，运用动能定理解决较为简便；在偏转问题中，通过类平抛运动的规律进行分析。
教材内容注重理论与实际的联系，培养学生的物理思维和解决实际问题的能力。
二、学情分析学生在之前已经学习了电场的基本概念和规律，具备了一定的电场知识基础。
但对于带电粒子在电场中的运动，学生可能在理解和应用上存在困难，尤其是对于复杂的偏转问题，需要较强的综合分析能力和数学运算能力。
此外，学生在学习过程中可能会出现对物理概念的混淆、对规律的应用不熟练等问题。
因此，在教学过程中，需要注重引导学生进行思考和讨论，帮助他们理清思路，掌握方法。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解带电粒子在匀强电场中的加速和偏转规律。
（2）掌握运用动能定理和运动学公式解决带电粒子在电场中加速问题的方法。
（3）学会运用类平抛运动的规律分析带电粒子在电场中的偏转问题。
2、过程与方法目标（1）通过理论推导和实例分析，培养学生的逻辑推理能力和分析问题的能力。
（2）通过实验观察和模拟演示，提高学生的观察能力和抽象思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习物理的兴趣，培养学生的科学探究精神。
（2）让学生体会物理知识与实际生活的紧密联系，增强学生的应用意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）带电粒子在匀强电场中的加速规律和偏转规律。
（2）运用动能定理和类平抛运动规律解决相关问题。
带电粒子在电场中的运动精品说课稿
<<带电粒子在电场中的运动>> 说课稿一、教材的分析1、地位和作用：本节是高中物理课本选修3-1第一章第八节的内容。
电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。
本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。
在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。
通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。
2．教材的安排与编者意图：这节教材先从能量角度入手研究了带电粒子在电场中的加速，然后，又从分析粒子受力情况入手，类比重力场中的平抛运动，研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题。
编者安排这一节，一方面是加深对前面所学知识的理解，另一方面是借助分析带电粒子的加速和偏转，使学生进一步掌握运动和力的关系，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
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、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。
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。
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。
三．重点难点重点让学生清楚带电粒子在电场中加速和偏转的原理的有关规律，这是本节内容的中心。
带电粒子在电场中的运动说课稿
带电粒子在电场中的运动说课稿一、说教材（一）作用与地位本文作为高中物理中的重要教学内容，对于学生理解电场的基本概念、掌握带电粒子在电场中运动规律具有举足轻重的作用。
它是电磁学中的一个基础环节，与学生的日常生活和科技发展密切相关。
通过学习本课，学生可以为后续学习电磁感应、量子力学等领域打下坚实基础。
（二）主要内容本节课主要围绕带电粒子在电场中的运动展开，包括以下三个方面：1. 电场的基本概念：电荷、电场强度、电势等；2. 带电粒子在电场中的运动规律：受力分析、运动方程、轨迹等；3. 电场能量和势能：电场力做功、电势能变化等。
二、说教学目标（一）知识与技能1. 理解电场的基本概念，掌握电场强度的计算方法；2. 学会分析带电粒子在电场中的受力情况，掌握运动方程和轨迹；3. 掌握电场力做功和电势能变化的关系，了解电场能量和势能的概念。
（二）过程与方法1. 通过实例和实验，培养学生观察、思考、分析问题的能力；2. 利用图示、数学表达式等形式，提高学生解决问题的能力；3. 引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学以致用的能力。
（三）情感态度与价值观1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发探索科学的精神；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与交流能力；3. 增强学生的环保意识，认识到电磁污染对生活的影响。
三、说教学重难点（一）重点1. 电场的基本概念；2. 带电粒子在电场中的运动规律；3. 电场力做功和电势能变化的关系。
（二）难点1. 电场强度的计算；2. 带电粒子在电场中的受力分析和运动方程；3. 电场能量和势能的理解。
在教学过程中，要注重引导学生从形象思维向抽象思维过渡，通过实例、实验和图示等方法，降低学习难度，提高教学效果。
同时，关注学生的个体差异，进行分层教学，确保每个学生都能掌握本节课的重点知识。
四、说教法（一）启发法在教学过程中，我将以问题为导向，采用启发式教学法。
通过设计一系列由浅入深的问题，引导学生主动思考，激发学生的求知欲和好奇心。
人教版高中物理高三选修《带电粒子在电场中的运动》说课设计3套
中学物理说课教案课题：带电粒子的圆周运动本课题选自高三选修本，第七章第五节。
本说课分教材分析与处理、教学方法与手段、教学程序三部分。
一、教材分析与教材处理（一）教材分析⒈教材地位与作用带电粒子的圆周运动是高考的热点，是磁场一章的重点和难点，在教材中战友有重要地位。
带电粒子的圆周运动是学完洛仑兹力后的一个重要应用，也是洛仑兹力与力学圆周知识的综合应用，也是学习下切“回旋加速器”一切的预备知识，在本章中起承上启下的作用。
⒉教学目标从知识上要求学生了解带电粒子在磁场中的三种基本运动轨迹（直线、圆周、螺旋线）理解带电粒子在匀强磁场中作圆周运动的原理，掌握半径和周期公式，并会用它们解决简单的问题。
渗透物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的辩证唯物主义思想。
培养观察、分析、推理、空间想象、计算机操作、语言表达等多种能力。
⒊重点与难点根据教学大纲、教学参考书确定半径和周期公式的理解与应用为本切的重点。
根据所教学生的实际情况及所用的教材确定匀速圆周概念的建立为难点。
（二）教材处理根据所教学生基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点，利用实物演示，使学生对带电粒子在磁场中的运动情况有一个整体印象来吸引注意力，利用计算机编程模拟带电粒子在匀强磁场中的运动情况，增大课容量，提高课堂效率。
二、教学方法与教学手段（一）教学方法为突出重点、分散难点，根据教育心理理论，我在教学中采用了以下两种教学方法：1> 动静结合。
利用演示实验和计算机模拟来调动学生，使学生主动学习，在愉快的气氛中获取知识，即为“动态”。
教师适时设疑使学生静心思考、认真推导，即为“静态”。
整节课始终处于一种动静交替的节奏之中。
2> 主导与主体。
对半径和周期公式的推导，可让学生自己推导，使所学知识前后联系。
体现教师主导、学生主体的原则。
（二）教学手段沿用了自制教具、洛仑兹力演示仪传统教学手段，又用了计算机、投影仪等现代化教学手段，两种教学手段并用，既激发了兴趣，又增大了课堂容量，又提高了课堂效率。
带电粒子在电场中的运动说课教案
《带电粒子在电场中的运动》教学设计大连市第三中学郭丹教学目标1、知识与技能：①掌握带电粒子在电场中的运动情况的分析方法②掌握带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律③能解释示波管的原理并进行相关的计算2、过程与方法：①运用猜想、类比等方法对带电粒子在电场中的运动规律进行理论探究②运用动力学观点和能量观点，体会带电粒子在电场中运动的一般分析方法③培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力3、情感、态度与价值观：①了解带电粒子在电场中运动在技术上的应用，体会物理与科技、生活的联系,激发学生的学习兴趣②严密的演绎推理，感悟理论研究须具备严谨的科学态度和科学精神教学重点、难点1、重点：带电粒子在匀强电场中运动的规律2、难点：电学知识和力学知识结合处理偏转问题教学方法讨论、讲解、观察、互动探究、练习反馈教学过程（一）引入新课以最新的科学技术发展为切入点，播放一段新闻视频，让学生了解世界上最大的粒子加速器，强子对撞机，展示相关图片，激发学生的求知欲望，引出课题。
（二）新课教学计算机演示带电粒子在电场中加速和偏转运动的全过程。
1、带电粒子的加速（设疑激趣）思考：如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向？(合作探究)学生合作探究提出设计方案并互相讨论其可行性。
（师生共同归纳）方案1：v 0=0，仅受电场力就会做加速运动。
方案2：v 0≠0，仅受电场力，电场力的方向应同v 0同向。
（动画回放）粒子的加速过程（学生推导）匀强电场中，带正电粒子在静电力的作用下由静止开始从正极板出发，计算到达负极板的速度.方法一：先求出带电粒子的加速度：a =mdqU 再根据 v t 2-v 02=2ad可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为：v t =mqU d md qU 22=⨯⨯ 方法二：由W=qU 及动能定理：W =△E k =21mv 2-0得： qU=21mv 2到达另一板时的速度为： v=mqU 2. （思考讨论）1哪种分析方法更好？2如果是非匀强电场，应该选择哪种分析方法？学生体会应用能量的观点研究加速问题比较简单，动能定理也适用于非匀强电场。
带电粒子在电场中的运动说课稿
<<带电粒子在电场中的运动>>说课稿各位领导、老师们：大家上午好！今天我说课的题目是<<带电粒子在电场中的运动>>，下面我将从教材分析、教学目标分析、教学方法分析、教学过程分析和板书设计五方面对本节内容进行简要说明。
一、教材分析1．教材的地位和作用本节课是高中物理选修3—1第二章的第四节内容。
电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。
本节课是电场知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。
在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。
通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。
2．学生基础通过前面的学习，学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力。
这样的基础可以充分调动学生的积极性，在共同的探讨中掌握分析问题的方法。
二、教学目标分析1．知识与能力理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转原理，并能分析和解决相关问题；知道示波管的基本原理2．过程与方法通过复习力学、电学知识，由学生推导带电粒子在匀强电场中的加速规律；通过复习平抛运动，由学生推导带电粒子垂直入射匀强电场中的偏转规律。
3．情感态度与价值观通过本节课的学习，让学生真正认识到物理规律与生活实际间的紧密联系，引导学生从生活走进物理，用物理服务社会的思想。
三、教学方法分析为达本节课的教学目标，本节课主要采用讲授式的教学方法：以教师为主导，学生为主体，并且教师的“导”立足于学生的“学”。
通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路，引导学生进行分析、讨论、归纳、总结；使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。
四、教学过程分析针对本节课的特点，我教学设计的大体思路为：课题引入—分析讨论—归纳总结—知识应用。
带电粒子在电场中的运动 教学设计 说课稿 教案
带电粒子在电场中的运动一、任务分析1、内容分析：本节课要的内容带电粒子在电场中的运动规律指的是分析解决加速和偏转方向的问题，其核心是加速和偏转方向的问题。
2、教学材分析：这节课是选修3-1第一章中的第九节，所以在引入新的知识的时候，我们又要用到前面的知识，是前面知识的应用，同学时又由于它还与电有密切的联系,所以在本有重要的地位，并有一定的作用,是本的核心内容。
二、对象分析对象心理分析：学生在强烈兴趣（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。
知识和能力分析：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；平时教学中，注重“猜想－模型分析－自己总结经验”学生已经具备这样的能力。
三、设计思想本节课主要采用讲授法的教学方法，以教学师为主导，学生为主体，思维训练为主线，通过实验演示创设物理情景，激发学生兴趣，同学时也利于老师讲解和学生的接受。
通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题方法和思路。
引导学生进行分析,讨论,归纳,总结,使学生动口,动脑,动手,亲身参与获取知识,提高学生的综合素质。
四、教学目标1、会用动能定理处理带电粒子在电场中的加速问题。
2、会用平抛运动的处理方法分析带电粒子在电场中的偏转。
3、巩固力中解决动力问题的基本方法。
五、重点难点重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律。
难点：带电粒子在电场中的偏转问题和应用。
六、教学过程【深入探究】如图所示，设电荷带电量为q，平行板长L，两板间间距为d，电势差为U，初速度vo，试求：1：带电粒子在电场中运行的时间t2：粒子运动的加速度3：粒子受力情况4：粒子在射出电场时竖直方向上的偏移距离5：粒子在离开电场时竖直方向的分速度6：粒子在离开电场的速度大小7：粒子在离开电场时的偏转角度转问题。
自己根据物理情景，自己进行相关推导。
在电场中的运动。
我们具体的通过实际的相关。
带电粒子在电场中的运动(说课、教案、课件)PPT课件 人教课标版
带电粒子在电场中作匀变速直线运动（不计重力）
方法一： 运用牛顿第二定律和运动学公 式：
Hale Waihona Puke { v 2 v 2 2ad
t 0
a qE m
方法二： 运用动能定理：
1 2 1 2 qU mv 2 mv 1 2 2
例1、如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U， 在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电 子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（ ）
课堂小结：
牛顿第二定律+ 运动学公式 一、带电粒子在电场中加速 动能定理
{ v 2 v 2 2ad
t 0
a qE m
1 2 1 2 qU mv 2 mv 1 2 2
与电场垂直方向 二、带电粒子在电场中偏转 运动的合成和分解 与电场平行方向
{
v y at
v x v0 L v0t
c
A、两板间距离越大，加速时间越长， 获得的速率就越大 B、两板间距离越小，加速度越大， 获得的速率就越大 C、与两板间距离无关，仅与加速电 压U有关 D、以上说法都不正确
变式训练
下列带电粒子均从静止开始在同一加速电场中加速后， 哪个粒子获得的速度最大：（ ）A
1 A 、质 子 H 1 2 B 、氘 核 H 1
2 0 2
a qU / md 1 qUL y at 2 2 2mdV
速度： v=
2 v 02 v y
偏转角： tan
vy
vx
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
A.从Ｃ球带正电，Ａ球不带电，B球带 负电
带电粒子在电场中的运动说课稿
带电粒子在电场中的运动说课稿<<带电粒子在电场中的运动>>说课一, 教材的分析与处理:1 地位和作用: 本节是高中物理甲种本第二册第六章的第十一节.电场是电学的基本知识,是学好电磁学的关键.本节是本章知识的重要应用之一,是力学知识和电学知识的综合.在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容.通过对本节知识的学习,学生能够把电场知识和牛顿定律,动能定理,运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来,加深对力,电知识的理解,有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力,同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础.2.教材的安排与编者意图: 这节教材先从能量角度入手研究了带电粒子在电场中的加速, 然后, 又从分析粒子受力情况入手,类比重力场中的平抛运动,研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题.编者安排这一节, 一方面是加深对前面所学知识的理解, 另一方面是借助分析带电粒子的加速和偏转, 使学生进一步掌握运动和力的关系,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.3.学生基础: 这节课是在学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识, 初步具备了分析有关电场问题的能力的基础上进行的,考虑我们的学生基础比较好,理解接受能力比较强,可以充分调动学生的积极性,在共同的探讨中掌握分析问题的方法.4.教学目标: 根据教学大纲和考试说明的要求,结合学生的特点制定如下目标: ⑴知识上:理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理; ⑵能力上:培养学生观察,分析,表达及应用物理知识解决实际问题的能力,进一步养成科学思维的方法.5.教材的处理: 以演示实验设疑,引入新课;通过微机模拟结合理论分析,讲授知识. 重点让学生清楚带电粒子在电场中加速和偏转的原理,这是本节内容的中心.由于带电粒子的偏转是曲线运动,比较复杂,学生理解起来有一定的困难,故作为本节的难点,通过类比重力场中的平抛运动突破难点.二,教学设想: 1.教学的方法和手段: 本节属于派生性的知识主要采用讲授式的教学方法,以教师为主导,学生为主体,思维训练为主线.通过实验演示创设物理情景,激发学生学习兴趣;通过微机模拟电子运动,使微观粒子运动的过程宏观化;通过恰当的问题设置和类比方法的应用,点拨了学生分析问题的方法思路;引导学生进行分析,讨论,归纳,总结,使学生动口,动脑,动手,亲身参与获取知识,提高学生的综合素质.另外,应用计算机,大屏幕投影等现代化手段,既节约了时间,又提高了效率.2.学法指导: 根据学生已有的知识基础和学生的实际接受能力及心理特点: ;⑴通过引导学生观察实验,发现问题;⑵通过问题的讨论,培养学生分析问题的能力;⑶通过巩固练习加深对知识规律的消化理解;⑷让学生用已有的知识演绎推理,归纳总结出新的规律,培养学生对知识的迁移能力.3.;教学程序设计: ;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:⑴以演示实验设疑,创设学习情景,激发学习兴趣,引入新课. 介绍电子束演示仪,并说明只有高速带电的粒子(电子)轰击管内惰性气体发光,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认识. ①.以微机演示电子在电场中加速和偏转运动的全过程, 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. ②.以微机演示电子在加速电场中的运动, 让学生思考如何求电子射出加速电场时的速度?并进行推导.使学生认识到在匀强电场中可以根据牛顿定律和动能定理求速度,同时指出应用能量的观点研究加速问题比较简单, 动能定理也适用于非匀强电场. 从而培养学生分析问题, 解决问题的能力,进一步养成科学思维的方法. ③.以微机演示电子在偏转电场中的运动, 并引导学生观察思考: ①电子在偏转电场中的运动与物体在重力场中的平抛运动有什么相同点和不同点?②如何类比重力场中的平抛运动来分析带电粒子的偏转?这样的引导之后学生自然会找到解决问题的方法,从而突破了难点,也培养了学生对知识的迁移能力.同时渗透事物之间普遍联系的辨证唯物主义思想. ④.在上述理论分析的前提下,让学生动手动笔推导侧向速度V┸,侧向位移y 及偏转角Ф的表达式.使学生清楚知识的来龙去脉,加深记忆,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力. ⑤.引导学生分组讨论: 如何改变电子射出加速电场时的速度, 电子射出偏转电场时的侧向位移及偏转角的大小?进一步对加速和偏转的原理深化理解,充分挖掘学生潜能. ⑥.用电子束演示仪验证理论分析的正确性,使学生由理性认识回到实践中来.⑶设置联系加速和偏转的全过程的问题进行巩固练习,培养学生应用新知综合分析问题解决问题的能力,同时进行知识反馈.⑷小结: 设置问题1: 我们怎样实现对带电粒子的控制?引导学生进行知识小结; 设置问题2: 学习带电粒子在电场中运动的目的是什么?理论联系实际,培学生开拓意识和创新精神. ⑸布置作业:以巩固知识,丰富学生知识面为目的,同时减轻学生负担,作业为课后1,3 题,并要求学生查阅有关带电粒子加速和偏转应用的科普文章. 4.板书设计:纲要式板书,力求条理清晰,体现中心内容,突出重点. 三,说课板书: (含时间分配) 全过程实验引题——微机模拟加速规律得出——实验验证——巩固练习各位领导,老师们,你们好! 今天我要进行说课的内容是:带电粒子在电场中的运动。
带电粒子在电场中的运动 说课稿 教案
重点和难点
重点：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．
难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
（一）课题展示
介绍带电粒子：一般把重力可忽略不计的微观粒子称为带电粒子，如质子、电子、原子核、离子等。
（二）引入新课：
通过前几节课的学习，我们知道，带电粒子在电场中要受到电场力的作用,产生加速度,速度的大小和方向都会发生变化.在现代科学实验和技术设备中,常常根据这个道理,利用电场来改变或控制带电粒子的运动.例如（大屏幕展示图片——激发兴趣）。北京正负电子对撞机是利用电场加速的实例，以及我们以后实验要用的示波器又是电子在电场中加速和偏转的实例。
学生讨论回答得出结论——非匀强电场中的加速问题qU=△Ek同样适用。
实例探究：课本例题1
过渡：如果带电粒子在电场中的加速度方向不在同一条直线上，带电粒子的运动情况又如何呢?下面我们通过一种较特殊的情况来研究。
2、带电粒子的偏转
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．
问题讨论：
（教师抽查学生推导结果并展示：
结论：
y= θ=arctan
与q、m无关。
3、示波管的原理
出示示波器，教师演示操作
①光屏上的亮斑及变化。
②扫描及变化。
③竖直方向的偏移并调节使之变化。
④机内提供的正弦电压观察及变化的观察。
学生活动：观察示波器的现象。
阅读课本相关内容探究原因。
教师点拨拓展，师生互动探究：
（3）粒子受力情况分析。
（4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。
（5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。
（6）粒子在离开电场时的速度大小。
（7）粒子在离开电场时的偏转角度θ。
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1.教材分析 7.板书设计 6.效果分析Biblioteka 2.学情分析说课 内容
3.教学目标 4.教法学法
5.教学过程
二、学情分析
学生已经比较熟练地掌握了力 学和电场的基本知识，初步具备了 分析有关电场问题的能力,在这个 基础上引导学生尝试用所学的知识 和方法解决实际问题。
1.教材分析 7.板书设计 6.效果分析
生 评
师评
学习兴趣与态 度 （10%） 对于本次报告 完成程度 （20%） 学习成果 （50%）
设计意图： 能认真完成报告，积极观察 能主动完成报 较少有举手发言，较少参 让学生的学习延伸到课外，充分 与讨论与交流。 和思考原理，积极参与讨论 告，能举手发 发言，能较好的将理论知识 言，参与讨论 展示学生的组织能力和个人学习 与实际生活联系起来。 与交流。 能力，为学有余力的学生搭建更 知道电场叠加原理，能够正 知道电场叠加 知道电场叠加原理，能够 广阔的平台。 确运用本节知识分析该问题， 原理，能够正 正确运用本节知识分析该
良好 （0.85，0.75]
对学习内容较 有兴趣兴趣， 学习态度认真 积极主动。
合格 (0.75,0.6]
对学习内容有学习兴趣不 大，学习态度较认真，较 积极主动。
需改进 (0.6,0]
对学习内容没 有兴趣，学习 态度不认真缺 乏积极主动。 几乎不举手发 言，不参加讨 论与交流。 知道电场叠加 原理，能够正 确运用本节知 识分析该问题， 正确率不高高。
2.学情分析
说课 内容
3.教学目标 4.教法学法
5.教学过程
三、教学目标
1、三维教学目标
（1）掌握带电粒子在匀强电场 中的运动规律。 （2）能分析和解决加速和偏转 方面的实际问题 （3）知道示波管的基本原理。
知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
三、教学目标
1、三维教学目标
（1）通过自由落体和平抛运动 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 转运动规律。 （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。
1 2 qU mv 2
v
2qU m
环节二 :带电粒子的加速
点拨提升：
1、为什么不考虑粒子重力作用？
2、两种计算方法，哪种更好？
3、对于非匀强电场，选择哪种方法？
设计意图： 加深对加速知识的理解， 明确处理这种问题的方法。
环节二 :带电粒子的加速
学生独立完成，展示学生结果， 对学生的结果进行评价，鼓励学 生大胆计算。
环节三 :带电粒子的偏转 环节四 :示波管的原理 环节五:课堂小结和练习
1.教材分析 7.板书设计 6.效果分析
2.学情分析
说课 内容
3.教学目标 4.教法学法
5.教学过程
六、效果分析
利用图片和实验激发了学生兴趣，用动画模 拟电子的运动帮助学生把抽象的知识变得形象、
具体，通过学生自主学习、合作交流，教师点拨
环节三 :带电粒子的偏转 环节四 :示波管的原理 环节五:课堂小结和练习
环节一:展示图片，导入新课
直线加速器
北京正负电子对撞机加速器
医用放疗设备
仪器名称：示波器 型 号：COS5100
环节一:展示图片，导入新课 环节二 :带电粒子的加速
环节三 :带电粒子的偏转 环节四 :示波管的原理 环节五:课堂小结和练习
四、教法学法
教法：通过图片展示和实验激发学习兴趣；
通过模拟电子运动创设物理情景，通过恰当
的问题设置和类比方法的应用，引导学生分
析问题。
学法：合作探究、小组讨论、类比推理等方
法进行学习。
1.教材分析 7.板书设计 6.效果分析
2.学情分析
3.教学目标 4.教法学法
说课 内容
5.教学过程
环节一:展示图片，导入新课 环节二 :带电粒子的加速
环节一:展示图片，导入新课 环节二 :带电粒子的加速
环节三 :带电粒子的偏转 环节四 :示波管的原理 环节五:课堂小结和练习
环节五:课堂小结和练习
从动力学角度分析
一、利用电场使带电粒子加速
从做功和能量的角度分析 二、利用电场使带电粒子偏转
粒子在与电场垂直的方向上做
类似平抛运动的分析方法
匀速直线运动
（2）偏转电极：YY′使电子束竖直偏转；XX′使电子束水平偏转; （3）荧光屏：电子束打到荧光屏上能使该处的荧光物质发光。
环节四 :示波管的原理
自主学习
设计意图： 以下各种情况，电子将打在荧光屏的什么位置： 使学生进一步应用 1、在X轴和Y轴均不加电压； 带电粒子偏转规律 2、只在Y轴加正向不变的电压（ Y正，Y’负）； 解决实际问题，将 3、只在X轴加正向不变的电压。 物理知识和生活实 际紧密联系起来。
环节四 :示波管的原理
Y Y Y’ X’ Y’ + X X’ X
设计意图： 以下各种情况，电子将打在荧光屏的什么位置： 形象展示出粒子在空间的 1、在X轴和Y 轴均不加电压； 运动，帮助学生想象示波 2、只在Y轴加正向不变的电压（ Y正，Y’负）； 管中粒子的运动。 3、只在X轴加正向不变的电压。
环节三 :带电粒子的偏转
环节三 :带电粒子的偏转
环节三 :带电粒子的偏转
设计意图： 创设物理情景， 展示粒子偏转原因。
环节三 :带电粒子的偏转
设计意图： 联想到学过的平抛运动， 明确了电子在电场中的运 动形式。
自主完成： 1、电子受力方向和初速度方向什么关系？ 2、电子沿平行板方向做什么运动？ 3、电子沿垂直平行板方向做什么运动？ 4、这种运动和我们学过的哪种运动类似？
环节三 :带电粒子的偏转
l t v0
设计意图： qU F qE a 明确了偏转问题的处理 md m m 方法，为示波管的学习 奠定了基础。 1 1 qUl2
2
点拨提升： 1、电子在电场中做类平抛运动； 2、电场电压的变化带来加速度的 变化，进而影响到电子的偏转距 离和偏转角。
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环节四 :示波管的原理
课外探究
以下各种情况，电子打在荧光屏将形成怎 样的图样： 1、只在Y轴加图1.9-5电压； 2、只在X轴加图1.9-6电压； 3、在Y轴、X轴同时加以上电压
环节四 :示波管的原理
示波管原理的探究报告
【研究任务名称】示波管原理 【小组成员】 学习小组（6人） 【任务完成期限】明天下午放学之前
知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
三、教学目标
2、教学重点、难点
重点：带电粒子在电场中加速和偏 转的运动规律。
难点：带电粒子的偏转是曲线运动， 比较复杂，学生理解起来有一定的困 难，是本节的难点。
1.教材分析 7.板书设计 6.效果分析
2.学情分析
说课 内容
3.教学目标 4.教法学法
5.教学过程
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环节一:展示图片，导入新课 环节二 :带电粒子的加速
环节三 :带电粒子的偏转 环节四 :示波管的原理 环节五:课堂小结和练习
环节四 :示波管的原理
电子枪
Y Y Y’ X’ X X’ X
Y’
+
偏转电极
（1）电子枪：发射并加速电子;
荧光屏
环节三 :带电粒子的偏转
设计意图： 体现了化曲为直、化难为易的思维方法， 完成了平抛知识的迁移，突出了本节课 的重点，突破了难点，落实了情感态度 价值观目标。
小组合作交流： 已知：q、d、m、U、v0、l 1、计算电子在电场中运动时间？ 2、计算电子在电场中的加速度？ 3、在电场中电子的偏转距离是多少？ 4、出电场时电子速度偏转角的正切是多少？
突出了教学重点，完成了教学目标，激发了学生
对科学的热爱，增强学生用理论知识解决实际问
题的能力。
1.教材分析 7.板书设计 6. 6.效果分析 效果分析
2.学情分析
说课 内容
3.教学目标 4.教法学法
5.教学过程
七、板书设计
第9节 带电粒子在电场中的运动
二、电子偏转
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环节五:课堂小结和练习
练习2：先后让一束电子和一束氢核通过同一平行板形成的
偏转电场，进入时速度方向与板面平行，下列两种情况，分 别求出离开时电子偏转角的正切与氢核偏转角的正切之比 1.电子与氢核的初速度相同 2.电子与氢核的初动能相同
目的：熟练运用偏转规律解题。
环节五:课堂小结和练习
练习3：让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经
知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
三、教学目标
1、三维教学目标
（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）利用带电粒子在射线 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。
3.教学目标 4.教法学法
说课 内容
5.教学过程
粒子在与电场平行的方向上做 初速度为零的匀加速运动
设计意图：再次让学生明确两种运动的处理方法。
环节五:课堂小结和练习
练习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？这个问题有多少种解法？哪种解法比 较简便？
目的：再次比较两种解题方法，既可以开阔学生思 路，又可以使学生发现动能定理的优越性。
环节二 :带电粒子的加速
设计意图： 帮助学生建立 形象物理模型。
已知： m、q、d、U，且电子在电场中不考虑重 力的作用，电子刚离开金属丝时速度视为零， 求电子射出加速电场时的速度 ？