高中物理《带电粒子在电场中的运动》教学设计
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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。
带电粒子在电场中的运动【教学目标】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。
【教学重点】带电粒子在匀强电场中的运动规律。
【教学难点】综合应用力学和电学知识处理偏转问题。
【教学过程】一、新课导入教师活动:给学生抛出2012年全世界粒子物理学界最振奋人心的消息:发现“上帝粒子”。
给大家讲述中国科学院卡弗里理论物理研究所2012年KITPC拓展项目活动,欧洲核子中心大型强子对撞机原理。
结合北京正负电子对撞机的图片讲述参观感受,介绍电子直线加速原理与世界粒子物理研究前沿对接,引入新课。
二、新课教学1.教学任务:带电粒子在电场中的的平衡问题师生活动:出示问题问题1:水平放置的两平行金属板间有一匀强电场,已知板间距离为d=5cm,有一质量为m=1.0×10-9kg、带负电的液滴悬浮其中,其电荷量为5.0×10-12C,要使液滴处于静止状态,两极板间应加多大的电势差?哪块极板的电势较高?以提问的方式,师生共同分析得出结论,投影解题过程。
学生回答:略2.教学任务:带电粒子的加速师生活动:出示问题问题2:如图,两平行极板之间的距离为d,板间存在场强为E的匀强电场,有一电荷量为e,质量为m的电子,从左侧极板附近由静止加速,求:电子的加速度、到达右侧极板时的速度及所需时间。
问题3:如图,两平行极板之间的距离为d ,板间电压为U ,有一电荷量为e ,质量为m 的电子,从左侧极板附近由静止加速,求:电子的加速度、到达右侧极板时的速度及所需时间。
问题4:如图,两平行极板之间的距离为d ,板间电压为U ,有一电荷量为e ,质量为m 的电子,以初速度为v 0从左侧极板附近加速,求:电子的加速度和到达右侧极板时的速度。
学生分三组,分别完成问题2、问题3和问题4,分别汇报结果。
沪科版高三物理下册《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思一、教学目标1.理解带电粒子在电场中的受力情况,掌握库仑定律的基本概念和计算方法。
2.掌握荷质比与电荷量之间的关系,理解带电粒子在电场中的运动轨迹。
3.能解决带电粒子在均匀电场、非均匀电场中的运动问题。
4.培养学生的实验观察能力,掌握测量带电粒子感应电场的方法。
二、教学内容1.带电粒子在电场中的受力情况2.库仑定律的基本概念和计算方法3.带电粒子在电场中的运动轨迹4.带电粒子在均匀电场中的运动问题5.带电粒子在非均匀电场中的运动问题6.测量带电粒子感应电场的方法三、教学方法1.讲授教学法——通过讲解理论知识,使学生掌握带电粒子在电场中的受力情况、轨迹、运动问题等基础知识。
2.案例教学法——通过实例讲解解决带电粒子在电场中的运动问题。
3.实验教学法——通过实验让学生掌握带电粒子感应电场的测量方法,提高实验观察力和操作能力。
4.讨论教学法——通过课堂讨论,提高学生思维能力,加深对概念的理解和掌握。
四、教学过程1.导入环节:通过实例、问题、图片等方式引导学生了解带电粒子在电场中的基本概念和受力情况。
2.理论教学:讲解库仑定律的基本概念和计算方法,引导学生掌握荷质比与电荷量之间的关系,理解带电粒子在电场中的运动轨迹。
3.案例教学:通过数字、图形等案例讲解解决带电粒子在均匀电场、非均匀电场中的运动问题。
4.实验教学:引导学生通过实验掌握测量带电粒子感应电场的方法,加深实验观察力和操作能力。
5.讨论教学:通过课堂讨论,引导学生思考带电粒子在电场中的受力情况、轨迹、运动问题等相关问题。
五、教学反思本次教学工作以理论教学为主,辅以案例教学和实验教学。
在教学过程中,我注重概念的理解和计算方法的掌握,通过实际案例的讲解,让学生进一步理解概念,掌握计算方法。
同时,在实验教学中,我注重提高学生的实验观察能力和操作能力,让学生通过实验掌握测量带电粒子感应电场的方法。
带电粒子在电场中的运动【教学目标】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。
【教学重点】带电粒子在匀强电场中的运动规律。
【教学难点】综合应用力学和电学知识处理偏转问题。
【教学过程】一、新课导入教师活动:给学生抛出2012年全世界粒子物理学界最振奋人心的消息:发现“上帝粒子”。
给大家讲述中国科学院卡弗里理论物理研究所2012年KITPC拓展项目活动,欧洲核子中心大型强子对撞机原理。
结合北京正负电子对撞机的图片讲述参观感受,介绍电子直线加速原理与世界粒子物理研究前沿对接,引入新课。
二、新课教学1.教学任务:带电粒子在电场中的的平衡问题师生活动:出示问题问题1:水平放置的两平行金属板间有一匀强电场,已知板间距离为d=5cm,有一质量为m=1.0×10-9kg、带负电的液滴悬浮其中,其电荷量为5.0×10-12C,要使液滴处于静止状态,两极板间应加多大的电势差?哪块极板的电势较高?以提问的方式,师生共同分析得出结论,投影解题过程。
学生回答:略2.教学任务:带电粒子的加速师生活动:出示问题问题2:如图,两平行极板之间的距离为d,板间存在场强为E的匀强电场,有一电荷量为e,质量为m的电子,从左侧极板附近由静止加速,求:电子的加速度、到达右侧极板时的速度及所需时间。
问题3:如图,两平行极板之间的距离为d ,板间电压为U ,有一电荷量为e ,质量为m 的电子,从左侧极板附近由静止加速,求:电子的加速度、到达右侧极板时的速度及所需时间。
问题4:如图,两平行极板之间的距离为d ,板间电压为U ,有一电荷量为e ,质量为m 的电子,以初速度为v 0从左侧极板附近加速,求:电子的加速度和到达右侧极板时的速度。
学生分三组,分别完成问题2、问题3和问题4,分别汇报结果。
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o理解带电粒子在电场中受到的电场力,知道电场力对带电粒子运动的影响。
o掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律,包括直线运动和偏转运动。
o能够应用电场知识和牛顿运动定律分析带电粒子在电场中的运动问题。
2.过程与方法:o通过实验和模拟演示,让学生直观感受带电粒子在电场中的运动情况。
o引导学生通过分析和讨论,理解带电粒子在电场中运动的规律,并能应用于实际问题。
3.情感态度与价值观:o激发学生对电场和带电粒子运动的兴趣和好奇心。
o培养学生的物理直觉和逻辑推理能力,鼓励学生在科学探究中积极尝试。
二、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,包括直线运动和偏转运动。
2.教学难点:带电粒子在电场中的偏转运动,特别是侧移量和偏转角的计算。
三、教学准备1.实验器材:电场演示仪、带电粒子加速器模型、示波器等。
2.多媒体课件:包含带电粒子在电场中运动的模拟动画、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电场和电场力的相关知识,引出带电粒子在电场中运动的主题。
o提问学生:“如果有一个带电粒子进入电场,它会受到怎样的影响?它的运动会发生怎样的变化?”2.新课内容讲解o带电粒子在电场中受到的电场力:根据电场强度的定义和库仑定律,推导带电粒子在电场中受到的电场力公式。
o带电粒子在匀强电场中的直线运动:分析带电粒子初速度与电场线方向相同和垂直两种情况下的直线运动规律。
o带电粒子在匀强电场中的偏转运动:通过类比平抛运动,讲解带电粒子在垂直于电场线方向上的匀速直线运动和沿电场线方向上的匀加速直线运动,进而推导侧移量和偏转角的计算公式。
3.实验探究o演示带电粒子在电场中的运动实验,让学生观察带电粒子的运动轨迹和偏转情况。
o引导学生分析实验数据,验证带电粒子在电场中运动的规律,并尝试计算侧移量和偏转角。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用所学知识分析带电粒子在电场中的运动问题,并进行计算。
《带电粒子在电场中的运动综合分析》教学设计
一、教学目标
1.综合运用电场知识分析带电粒子在电场中的运动。
2.掌握分析不同电场中带电粒子运动的方法。
3.培养学生的物理思维和问题解决能力。
二、教学重难点
1.重点:带电粒子在电场中的运动分析。
2.难点:确定带电粒子在复合电场中的运动轨迹。
三、教学方法
讲授法、实例分析法、动画演示法。
四、教学过程
1.导入
回顾带电粒子在电场中的受力和运动规律。
2.单一电场中的运动分析
(1)分析带电粒子在匀强电场中的加速和偏转。
(2)讲解相关公式和解题方法。
3.复合电场中的运动分析
(1)引入复合电场的问题。
(2)分析带电粒子在复合电场中的运动轨迹。
4.实例讲解
选取典型的带电粒子在电场中的运动问题进行分析。
5.动画演示
利用动画展示带电粒子在电场中的运动过程。
6.课堂练习
让学生进行带电粒子在电场中运动的练习。
7.课堂小结
总结带电粒子在电场中运动的分析方法和要点。
8.作业布置
布置课后作业,包括不同电场中带电粒子运动的问题。
《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解带电粒子在匀强电场中的运动规律。
2. 掌握电场力与加速度的关系,能够进行相关计算。
3. 能够根据题目描述建立电场模型,并分析带电粒子的运动轨迹。
二、教学重难点1. 教学重点:理解带电粒子在电场中的受力情况和运动规律,掌握相关计算方法。
2. 教学难点:建立电场模型,分析带电粒子的运动轨迹,以及解决实际问题的能力。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、实物展示台等。
2. 准备教学视频:展示带电粒子在电场中的运动过程,帮助学生理解。
3. 准备习题册:供学生练习,巩固所学知识。
4. 准备实验器材:模拟电场实验装置,帮助学生直观理解电场。
5. 安排学生预习:提前布置相关预习任务,确保课堂教学顺利进行。
四、教学过程:1. 引入课题(1)通过一些常见的带电粒子在电场中的运动实例,如电子束的加速、偏转等,让学生对电场有初步的认识。
(2)向学生介绍本节课的主要内容:带电粒子在匀强电场中的运动及其规律。
2. 讲授新课(1)带电粒子在匀强电场中的运动类型:加速运动、偏转运动等。
(2)讨论带电粒子的受力情况,推导出运动规律,并进行详细讲解。
(3)通过一些典型例题,让学生更好地理解和掌握运动规律。
3. 课堂互动(1)组织学生进行小组讨论,尝试解答一些与本节课内容相关的题目,培养学生的独立思考能力。
(2)针对学生的疑惑和问题进行解答和讨论,增强师生互动,提高教学效果。
4. 总结回顾(1)对本节课的主要内容进行总结,强调重点和难点。
(2)引导学生回顾本节课的学习过程和方法,帮助学生更好地掌握物理学习方法。
5. 布置作业(1)要求学生自行完成一些与本节课内容相关的练习题,巩固所学知识。
(2)鼓励学生自主搜集和整理更多的带电粒子在电场中运动的实例,拓宽知识面。
教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 理解带电粒子在匀强电场中的加速和偏转运动;2. 能够应用相关公式计算带电粒子在电场中的相关参数;3. 培养实验操作能力和科学思维方法。
带电粒子在电场中的运动一、教学目标1.能运用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。
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.掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法。
4.了解示波管的构造和基本原理。
二、教学重、难点重点:带电粒子在电场中的两种运动方式——加速和偏转。
难点:类平抛运动的分解。
三、教学用具多媒体设备,示波器。
四、相关资源《带电粒子在电场中的运动》视频资源、《示波器》图片等。
五、教学过程【课堂引入】教师播放视频:《带电粒子在电场中的运动》。
(插入视频《带电粒子在电场中的运动》)教师:通过视频我们看到医用电子直线加速器是放疗的重要器械,是对电子的直线加速。
在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。
利用电场使带电粒子加速,只是其中一种简单的情况。
在这种情况中,带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同或相反。
那么同学们知道带电的粒子是怎么被加速的吗?【新知讲解】一、带电粒子在电场中的加速教师展示图片示波器,同时拿出实物示波器给学生观察。
教师讲解:同学们看这就是一个给带电粒子加速的装置,它叫示波器。
示波器不但能给带电粒子加速,还能让带电粒子发生偏转。
在讲带电粒子加速之前,我们先给带电粒子来分分类。
带电粒子一共分为两类,一类是带电微粒,比如带电小球、液滴、尘埃等,这些宏观的微粒都要考虑它本身的重力;另一类是基本粒子,如电子、质子、α粒子、正负离子等,这些离子受到的重力和电场力相比小得多,一般都不考虑重力,但是不能忽略质量。
教师:下面我们来讲带电粒子在电场中的加速问题,我们知道带电粒子在电场中会受到力的作用,正电荷受力方向沿电场线方向,负电荷受力方向逆电场线方向。
我们给出如图所示的一个电场,A 板带正电荷、B 板带负电荷,在A 、B 两板之间形成一个匀强电场,我们将试探的正电荷从A 板静止释放。
电荷受电场力的作用,向右运动从B 板的小孔射出,那么离子从B 板射出时的速度是多大呢?教师:首先,我们用我们前面所学过的牛顿第二定律和运动学公式来推导一下粒子被加速以后的速度是多大。
带电粒子在电场中的运动教学设计(通用5篇)带电粒子在电场中的运动教学设计(通用5篇)作为一名默默奉献的教育工作者,时常需要用到教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。
那么问题来了,教学设计应该怎么写?下面是小编整理的带电粒子在电场中的运动教学设计(通用5篇),欢迎阅读与收藏。
带电粒子在电场中的运动教学设计11、教材分析“带电粒子在电场中的运动”是高一选修3-1第一章静电场的最后一节的内容(课件),也是本章的重点内容。
本节内容是在学生学习了运动学、动力学和静电场中电场强度、电势能和电势、电势差、电势差与电场强度的关系知识后才进行编排的,是运动学、动力学和电磁学第一次的综合应用。
(课件)带电粒子在电场中的运动和后面将要学到的带电粒子在匀强磁场中的运动,对它们的研究是为以后学习带电粒子在电磁场的应用奠定知识基础。
此外,“带电粒子在电场中的运动”的知识与人们的日常生活、生产技术和科研有着密切的关系,因此这部分知识有广泛的现实意义。
本节有两个特点(课件),特点一是带电粒子在电场中的运动综合了运动学、动力学、电磁学的知识,有助于培养学生综合运用知识的能力;特点二是注重理论与实际的结合,体现了从理论研究到实际应用的科学发展之路,有助于增强学生将物理知识应用于生活和实际生产实践的意识。
2、教学目标教学目标设计体现了物理新课程的三维教学目标:(1)知识和技能①理解电压对带电粒子加速和偏转的影响;②能全面地描述带电粒子在电场中运动时电场力做的功和电势能的变化之间的关系;③了解带电粒子在电场中的加速和偏转在生活和生产实践中的具体应用。
(2)过程与方法①对带电粒子的加速,能用类比的方法,推导出带电粒子到达负极板时的速度;②对带电粒子的偏转,能用类比的方法,结合例题2,逐步地推导出偏转位移和偏转角的表达式。
(3)情感态度和价值①体会类比法在问题解决中的重要作用;②结合回顾第5节“电势差”中静电力做功的求解方法即动能定理,让学生体会动能定理的优越性;③通过列举一些带电粒子在电场中的运动的应用实例,提高学生将物理知识应用于生活和生产实践中的意识,发展学生对科学的好奇心和求知欲。
《带电粒子在电场中的运动》教学设计内蒙古包钢一中赵玉国一、课程目标(一)知识与技能1.理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律;2.能用牛顿运动定律和动能定理分析带电粒子在电场中加速;能用运动分解的方法处理带电粒子在电场中的偏转问题。
(二)过程与方法1.体验从最简单的物理模型入手探究应用原理的方法;2.从力和运动的规律出发,分析如何利用电场使带电粒子加速;3.分析如何利用电场使带电粒子速度方向改变而发生偏转,并亲历推导过程;4.体验“类平抛”运动,强化运用运动分解来处理曲线运动的方法。
(三)情感、态度与价值观1.感受利用电场控制带电粒子运动的绝妙之处。
2.进一步养成科学思维的习惯。
3. 感受严谨的态度带来的成功喜悦。
二、教学方法:启发式教学三、重点分析:1.分析带电粒子沿场强方向做匀加速直线运动的规律,并用不同方法处理此类问题;2.分析带电粒子在电场中偏转时的运动规律,能用运动分解的方法处理曲线运动。
四、难点分析:综合运用静电力、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时速度、加速度、位移等物理量的改变及能量的转化,尤其是带电粒子在电场中偏转时的偏转距离、偏转角的计算。
五、教学策略:为了帮助学生顺利地探索和研究,将本节课用到的已学知识整理成“资料库”,供学生参考和查找相关内容,避免遗忘的知识成为学习的障碍。
六、教学过程:(一)、引入展示图片:电子直线加速器和示波器及示波管这两个在科学研究中不可缺少的仪器,其原理都是利用电场来控制带电粒子(电子)的运动,本节课我们要研究的就是利用电场控制带电粒子运动的两种基本方法:改变粒子运动速度的大小和改变粒子运动的方向。
(二)、新课教学1、关于电场:(1)电场对处在其中的带电粒子有力的作用F=qE,可以改变粒子的运动状态;带电粒子在电场中运动时,电场力会对带点粒子做功W=qU,从而改变粒子的能量。
(2)两个正对的带电平行金属板中存在匀强电场,场强方向由正极板指向负极板。
高中物理课堂教学设计
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?
、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,
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。
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。
θ
1.9《带电粒子在电场中的运动》学案
一. 带电粒子(电子)在电场中的加速(粒子电荷量:q 质量:m 极板间距:d) 求末速度Vt
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)离子穿出负极板时的速度多大?(3)离子穿出负极板后做什么运动?
二、 带电粒子在电场中的偏转
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v 0垂直于场强。
匀强电场:真空中YY ˊ极板水平放置,二板间距为d ,电势差为U ,板长为l 。
求偏移量 y ?
例题2: 已知:U 1、l 、YY ׳偏转电极的电压U 2、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tan φ及打到屏上电子的偏移量y ׳
—
V 0
θ。