带电粒子在电场中的运动 说课稿 教案

带电粒子在匀强电场中的运动

【教学思想】

带电粒子在电场中加速和偏转的原理，是本节的重点。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。通过例题来突出和突破。

【教材分析】

1.教学内容

《带电粒子在电场中的运动》是高二学习了基础教材电场、电势差、电场力做功与电势能等内容之后再学习的拓展内容。 2．通过本章节的学习，进一步理解力与运动、功与能的关系。把电场概念与运动学、力系起来，学习运用运动的合成与分解、牛顿定律、动能定理解题，提高分析问题的能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。 3.教学目标设计 （1）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原理。

2．能用牛顿运动定律或动能定理分析带电粒子在电场中加速和偏转。 （2）过程与方法 1．分析如何利用电场使带电粒子速度大小改变即加速。 2．分析如何利用电场使带电粒子速度方向改变而发生偏转。 3．体验类比平抛运动，运用分解的方法处理曲线运动。 4．归纳用力学规律处理带电粒子在电场中运动的常用方法。 （3）情感、态度和价值观

1．感受从能的角度，用动能定理分析解答问题的优点。 2．进一步养成科学思维的方法。 4.教学重点

初速度为零时，粒子沿场强方向做匀加速直线运动；垂直于场强方向 入射时，粒子的运动为类平抛运动。

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5.教学难点

带电粒子在电场中加速偏转综合问题的计算，具体应用相关物理量的大小关系。

【学情分析】

带电粒子在场中的运动（重力场、电场）问题，由于涉及的知识点众多，要求的综合能力较高，因而是历年来高考的热点内容，这里需要将几个基本的运动，即直线运动中的加速、减速、往返运动，曲线运动中的平抛运动、圆周运动、匀速圆周运动进行综合巩固和加深，同时需要将力学基本定律，即牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等进行综合运用。

【教学方法】

讲授法、归纳法、互动探究法

【教学过程】 1.课前准备

(1)学生的学习准备：预习牛顿第二定律的内容是什么，能定理的表达式是什 么，抛运动的相关知识点。

(2)教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 (3)教具：多媒体课件 2.课时安排：1课时 3.教学过程

(一)教师活动：引导学生复习回顾相关知识点 （1）牛顿第二定律的内容是什么? （2）动能定理的表达式是什么?

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（3）平抛运动的相关知识点。 （4）静电力做功的计算方法。

学生活动：结合自己的实际情况回顾复习。 （二）情景导入、展示目标

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．以匀强电场为例。 （三）合作探究、精讲点拨 1、带电粒子的加速 教师投影：加速示意图．

学生活动：结合图示动手推导，当v0=0时，带电粒子到达另一板的速度大小。 教师点拨拓展： 方法一：先求出带电粒子的加速度：

再根据v2-v02=2ax,可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度方法 方法二：由W=qU及动能定理 方法一：必须在匀强电场中使用（F=qE，F为恒力，E恒定）

方法二：由于非匀强电场中，公式W=qU同样适用，故后一种可行性更高，应用程度更高。 2、带电粒子的偏转 1mv2Uq2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：

（1）分析带电粒子的受力情况。

（2）你认为这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么? （3）你能类比得到带电粒子在电场中运动的研究方法吗? 深入探究：

设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0． 试求：

（1）粒子受力情况分析。

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（2）带电粒子在电场中运动的时间 （3）粒子运动的加速度。

（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）粒子在开电场时的偏转角度θ。 学生活动：结合所学知识，自主分析推导。 3.例题讲解 4.教学小结 5.课后作业

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