教学设计

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教学设计与反思

1.9 带电粒子在电场中的运动

*_**学 狄俊华

【学习目标】

（一）知识与技能

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．掌握分析和解决带电粒子在电场中运动问题的思路和方法。

（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】

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．

【教学方法】

科学探究，小组讨论，归纳总结，计算机辅助教学，演示实验

【教 具】：

多媒体投影仪，计算机，自制教学课件，示波器，阴极射线管，学生电源

【教学过程】：

（一）新课引入

图片展示多种离子推进器，粒子加速器。激发学生学习兴趣。

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）。以及我们稍后实验要用的示波器和阴极射线管都是电子在电场中加速和偏转的实例。

（二）新课教学（课题展示）

一、介绍带电粒子：

1、微观带电粒子：如电子、质子、离子等。带电粒子所受重力一般远小于静电力，一般都不考虑重力(有说明或暗示除外).

2、宏观带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。一般都考虑重力(有说明或暗示除外).

3、带电体：是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定.

二、带电粒子在电场中的加速

情景一：在加上电压并处于真空的金属板附近有一带正电粒子q， 初速度为零,在电场力作用下向哪里运动？做什么运动两板间电势差为U，板间距为d，你能求得q到达负极板时的速度v吗？有几种方法可求? （学生小组讨论，提问学生上黑板做题，再总结——师生互动，生生互动）。

（1）运用运动学和动力学方法求解，因电场力为恒力，a=F/m=Uq/dm、v2-0=2ad，可求出v=

（2）运用能量观点求解，qU=mv2/2，可求出v=
（请同学比较在题设条件下哪种方法更简便————比较两种方法优缺点）。

提出问题：解决带电粒子在非匀强电场中的加速问题是否也可以用这两种方法呢？

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。

（3）总结归纳

由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用动能定理进行处理。

三、带电粒子在匀强电场中的偏转

实验演示：阴极射线管，电子的偏转

情景二：一个以速度Vo ，质量为m的带正电粒子q垂直射入一个电压为U，板长为L，间距为d的平行板电容器，当它射出这个电容器时， 求：带电粒子射出电场时竖直偏离的距离y和偏转的角度φ？

让学生讨论下述几个问题：+q受力情况如何？运动性质如何？它的运动与力学中的那种运动相似？用什么方法研究+q运动规律从而求出它射出电场时在竖直方向偏移原来运动方向的距离y及偏转角度φ？

这种带电粒子的匀变速曲线运动，可以用能量观点研究，也可以用运动分解与合成观点研究，要求y和φ，按本题条件，我们用后一种观点进行研究。

【分析】水平：匀速运动

竖直：初速度为零，加速度a=qU/md，匀加速直线运动

【求解】

利用平抛知识可求出

师生分析：侧 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 意了知识的广度，主要是带电粒子在电场中的曲线运动的常见情形和基本解题方法的讲解，而知识点间的联系不够，有没有一种更好的学生更容易接受的模式呢?通过展示学生的完成情况，发现问题所在，针对所出现问题进行重点讲授。　　2、语言的规范化：物理是一门严谨的学科，但我在有时为了方便，在教学时使用了不够规范的语言这是很不应该的。如将带电粒子在电场中的类平抛运动分解时，将“沿电场方向和垂直于电场方向”说成“竖直方向和水平方向”。

3、学案提前发给学生：充分预习，听课时更能够让他们有足够的时间思考

4、可以给学生更多思考的时间和空间。

5、再好好设计每一个环节的设问，艺术感强一些就好了。

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