带电粒子在电场中的运动导学案

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。

2、带电粒子在电场中的偏转可以看做哪两种运动的合运动展示导思（20分钟）课中合作探究1．带电粒子在电场中的运动情况加速2．带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0⊥E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）类比平抛运动利用动能定理求速度小组代表展示在力学学习中，我们对曲线运动的一般处理方法是什么？把电子运动分解垂直电场方向的速度为v的匀速直线运动，设该方向为x 方向；在电场方向的初速度为零的、加速度为的匀加速问题1、电子在电场中运动时间t的数学表达式？问题2、电子射出电场时在电场方向上偏移的距离y的数学表达式？问题3、电子射出电场时的速度v大小的数学表达式及方向？检测导练（15分钟）课堂自主检测1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子速度最大（ A ）哪种粒子动能最大( C )A、质子B、氘核C、氦核D、钠离子2、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：（）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3、电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越直线运动，在学生讨论的基础上，教师引导学生分析共同得出正确结论：请学生把这些规律、思路、方法记录下来，以便以后学习。

当堂完成，采用“小组轮转批改”的方式当堂批改，平行板所需要的时间：（ ）A 、随电压的增大而减小B 、随电压的增大而增大C 、加大两板间距离，时间将减小D 、与电压及两板间距离均无关 4、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）：（ ）A 、电势能增加，动能增加B 、电势能减小，动能增加C 、电势能和动能都不变D 、上述结论都不正确5．电子在电势差U1的加速电场由静止开始运动，然后射入电势差U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略。

§1.9带电粒子在电场中的运动导学案 学习目标1.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．2.知道示波管的构造和基本原理．3.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4.通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。

②独立完成巩固训练。

③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。

预习指导学习重点: 带电粒子在匀强电场中的运动规律学习难点: 运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题自主学习，合作探究：(阅读课本相关内容，完成下列问题)利用电场来改变或控制带电粒子的运动，最简单情况有两种，利用电场使带电粒子________；利用电场使带电粒子________．一．带电粒子的加速：自学提示：学习下面的知识之前，同学们复习一下我们在高一学过是动能定理：动能定理：。

动能定理的表达式：。

如图，在真空中的一对金属板，由于接上电池组而带电，两板间的电势差为U。

若一个质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。

二．带电粒子的偏转阅读课本第34页，自学带电粒子的偏转的相关内容，并理解其实质，然后独立做例2。

提示：(1)动力学分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动(类平抛运动)．(2)运动的分析方法(看成类平抛运动)：①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动．②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动．解：三．示波器：示波器的核心部件是_____________，示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成，管内抽成真空．巩固训练：1．如图1—8—1所示，两板间电势差为U ，相距为d ，板长为L ．—正离子q 以平行于极板的速度v 0射入电场中，在电场中受到电场力而发生偏转，则电荷的偏转距离y 和偏转角θ为多少?解析：2．两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图1—8—3所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是 ( )A ．UedhB ．edUhC ．dheUD ．d eUh。

《带电粒子在电场中的运动》（第一课时）教学设计许云锐三维目标（一）知识与技能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)。

（二）过程与方法1、培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。

2、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1．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。

2．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。

教学重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律教学难点：带电粒子在电场中的偏转问题。

教学过程：（一）导入新课带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，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。

具体应用有哪些呢?本节课我们来研究这个问题．（二）新课教学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，仅受电场力就会做加速运动。

方案2：v0≠0，仅受电场力，电场力的方向应同v同向。

（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 =m qU 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=m qU 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。