《带电粒子在电场中的运动》终极.ppt

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1、带电粒子在电场中的运动,电场,加速,偏转,示波管,一、教材分析 二、学情分析三、教学目标四、重点难点五、教法学法六、教学设计七、教学反思,带电粒子在电场中的运动,一、教材分析 地位和作用 本节是选修3-1第一章静电场最后一节，是电学知识和力学知识第一个综合应用。在大纲、课标和考试说明中对本节知识有较高要求，进一步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。教学内容“带电粒子的加速”“带电粒子的偏转”“示波管的原理”，教学内容的梯度十分明显，这样安排符合学生的认知规律。,带电粒子在电场中的运动,带电粒子在电场中的运动,二、学生分析 此前学生已经比较熟练地

2、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；教学中可充分调动学生积极性，体现教学中学生的主体作用，在共同探讨中完成知识框架的构建。,三、教学目标根据课程标准和考试说明的要求，以提高学生综合素质为目的，提出以下教学目标：(1)知识覆盖：理解、掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律。分析和解决带电粒子在电场中运动的实际问题。(2)能力要求：培养学生观察、分析、表达和应用物理知识的能力，使学生养成科学、规范的思维方式。(3)思想教育：通过对课件的展示，激发学生学习兴趣，通过贯穿整个课时的理论联系实际的哲学思想，使学生树立正确的人生观、价值观。,带电粒子在电场中的运动,带电粒子在电场中的

3、运动,四、重点、难点及策略：重点：理解并掌握加速和偏转规律 难点：带电粒子在电场中偏转 教材处理：以带电粒子在电场中运动的典型应用示波管的原理为主线展开教学，一方面为下一课时做好铺垫。以类比重力场中平抛运动规律学习带电粒子在电场中的偏转，不仅较好地突破本节难点，同时也体现了知识的前后联系，重点模型思维再现。,带电粒子在电场中的运动,五、教法和学法 教法：讲授法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线，通过实物展示和课件放映，激发学生学习兴趣。通过恰当的问题设置，点拨学生思路，实行“探究发现”式教学模式。学法：温故知新，自主学习、交流合作，科学探究方法,六、教学设计及意图（一）实验引入，激发兴

4、趣(2分钟)演示示波器图像（二）新课教学 探究1带电粒子的加速(8分钟)加速 探究2带电粒子的偏转(16分钟)偏转 探究3示波器的工作原理(5分钟)示波器（三）交流讨论，归纳总结(3分钟)课堂小结（四）课堂实践，思考应用(8分钟)当堂检测（五）布置作业，巩固提高(3分钟)、课本“问题与练习”1、3、5;阅读课本37页科学足迹和38页科学漫步。,带电粒子在电场中的运动,第九节、带电粒子在电场中的运动 一、带电粒子在电场中的加速 二、带电粒子在电场中的偏转 动能定理 运用分解,附：板书设计,七、教学反思 本节知识与力学知识联系很紧，在讲解本节内容过程中要复习一下有关的知识，以产生知识的迁移，由于带

5、电粒子在电场中加速和偏转的公式较复杂，所以在教学中要使学生在学习中掌握解题的思维和方法，而不是记公式。,谢谢大家！,带电粒子在电场中的运动,新课的导入以实物展示与课件放映的方式设疑：荧光屏上图像是怎样形成的？设置意图 本节知识中有示波管原理的内容。“练习使用示波器”是学生实验，让学生先接触一个示波器，在以后的学习中不会感到陌生。通过设疑激发学生的求知探索的欲望，并提高学生学习物理的兴趣。,带电粒子在电场中的运动,探究1带电粒子的加速,问题导思1带电粒子在电场中受到何种力？疑2做何种运动？3用什么规律求出粒子到达负极板的速度？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？

6、加速规律,演示 示波管中电子的运动轨迹,带电粒子在电场中的运动,疑点重力是否可以忽略,方法归纳，突破难点1、只有在带电粒子的重力远远小于静电力时，粒子的重力才可忽略。2、一般地说，微观带电粒子如电子、质子、离子明确暗示外，均不计重力。而带电液滴、小球等除有说明或特别暗示外处理问题均应考虑重力,带电粒子在电场中的运动,探究1巩固提升,设置意图体会应用能量的观点研究加速问题的优越性，特别指出动能定理也适用于非匀强电场，静电力做功W=qU适用于任何电场。,探究1 小结,在匀强电场中粒子的加速,推广在非匀强电场中粒子的加速,注：无论在匀强或非匀强电场中，当v0=0时都有,则,带电粒子在电场中的运动,设

7、置意图 交流合作，及时总结，掌握知识，巩固方法,应用规律 巩固提升1,动画回放 粒子在偏转电场中的运动 观察思考1粒子的运动轨迹？2为什么做曲线运动？3什么样的曲线运动？4什么样的匀变速曲线运动？类比分析:1粒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？(加速度不同)2用什么方法分析处理这种曲线运动呢?（将运动分解）类平抛 方法点拨：动能定理只能求速度的大小，不能求速度的方向，曲线运动中涉及运动的方向问题，要采用把运动分解的方法2巩固提升,探究2带电粒子的偏转,带电粒子在电场中的运动,物体在重力场中平抛运动规律,带电粒子在电场中类似平抛运动规律,对 比,带电粒子在电场中

8、的运动,设置意图 温故知新，类比迁移，逻辑推理，掌握方法,探究2,带电粒子在电场中的运动,“问题与练习”4：让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一电场力偏转，它们是否会分离为三股粒子束？,探究2巩固提升,设置意图1、此问题是加速和偏转一体的规律的推导，加深对所学知识的理解和运用，充分认识知识的相关性，提高物理过程的分析能力，培养应用数学知识的能力2、此表达式中物理量的关系在示波管原理中是核心内容，在此推导出来对学习、理解示波管原理有很大帮助，进而突破示波器工作原理这一难点。,探究3示波管的原理,有两个偏转电极XX、YY，经过着两个板偏转，就得到不

9、同位置的亮点，两极板电压不断变化，就可以在屏上得到不同的图象。,让学生分析：（1）电子运动的全过程可以分为哪几个阶段？（2）在每个阶段电子各做什么运动？,带电粒子在电场中的运动,设置意图是加速偏转规律的实际应用，体会静电场知识对科学技术的影响,带电粒子在电场中的运动,从动力学和运动学角度分析,从做功和能量角度分析,一、利用电场使带电粒子加速,二、利用电场使带电粒子偏转 类似平抛运动的分析方法,粒子在与电场垂直的方向做匀速直线运动,粒子在与电场平行的方向做初速度为零的匀加速直线运动,课堂小结,设置意图通过学生自评(知识、方法)了解学生这节课的学习情况，对学生进行合理的评价。,课堂练习 质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L、板间距离为d的平行板间，两板间电压为U，求射出时的侧移、偏转角和动能增量。设置意图 使学生更好地理解带电粒子在电场中的偏转规律，掌握偏转问题的处理方法。,