帶電粒子在電場中的運動說課稿

時間：2024-04-23 08:24:54 飛宇說課稿我要投稿

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帶電粒子在電場中的運動說課稿（精選6篇）

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，很有必要精心設計一份說課稿，借助說課稿可以有效提高教學效率。那么你有了解過說課稿嗎？下面是小編為大家整理的帶電粒子在電場中的運動說課稿，歡迎閱讀與收藏。

帶電粒子在電場中的運動說課稿（精選6篇）

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 1

尊敬的專家、親愛的同學們：

　　大家上午好！我是來自xx，我今天要說的課題是：“帶電粒子在電場中的運動”。

　　學生已經在必修1、2中學習了恒力作用下的勻變速直線運動和平拋運動；學習了選修3-1中靜電場的有關知識（課件）。通過對上述內容的回顧引導學習將“帶電粒子在電場中的運動”這節課的兩種運動狀態——帶電粒子的加速和帶電粒子的偏轉與物體的自由落體運動和平拋運動進行類比（課件），通過用類比法來學習本節課。

　　今天我從以下6個方面進行說課（課件）。

　　1、教材分析

　　“帶電粒子在電場中的運動”是高一選修3-1第一章靜電場的最后一節的內容（課件），也是本章的重點內容。本節內容是在學生學習了運動學、動力學和靜電場中電場強度、電勢能和電勢、電勢差、電勢差與電場強度的關系知識后才進行編排的，是運動學、動力學和電磁學第一次的綜合應用。（課件）帶電粒子在電場中的運動和后面將要學到的帶電粒子在勻強磁場中的運動，對它們的研究是為以后學習帶電粒子在電磁場的應用奠定知識基礎。此外，“帶電粒子在電場中的運動”的知識與人們的日常生活、生產技術和科研有著密切的關系，因此這部分知識有廣泛的現實意義。

　　本節有兩個特點（課件），特點一是帶電粒子在電場中的運動綜合了運動學、動力學、電磁學的知識，有助于培養學生綜合運用知識的能力；特點二是注重理論與實際的結合，體現了從理論研究到實際應用的科學發展之路，有助于增強學生將物理知識應用于生活和實際生產實踐的意識。

　　2、教學目標

　　教學目標設計體現了物理新課程的三維教學目標：

　　（1）知識和技能

　　①理解電壓對帶電粒子加速和偏轉的影響；

　　②能全面地描述帶電粒子在電場中運動時電場力做的功和電勢能的變化之間的關系；

　　③了解帶電粒子在電場中的加速和偏轉在生活和生產實踐中的具體應用。

　　（2）過程與方法

　　①對帶電粒子的加速，能用類比的方法，推導出帶電粒子到達負極板時的速度；

　　②對帶電粒子的偏轉，能用類比的方法，結合例題2，逐步地推導出偏轉位移和偏轉角的表達式。

　　（3）情感態度和價值

　　①體會類比法在問題解決中的重要作用；

　　②結合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法即動能定理，讓學生體會動能定理的優越性；

　　③通過列舉一些帶電粒子在電場中的運動的應用實例，提高學生將物理知識應用于生活和生產實踐中的意識，發展學生對科學的好奇心和求知欲。

　　3、教學的重點和難點

　　如果能抓住分析帶電粒子在電場中運動的方法，也就把握了帶電粒子在電場中運動的所有相關問題，所以在本節的教學中，（課件）要把分析帶電粒子在電場中的加速和偏轉問題的方法作為教學的重點；充分發揮教師的主導作用，使教學的主體——學生能理解和掌握類比這種方法。

　　高一學生的思維具有單一性、定勢性，他們習慣于分析純運動學、純動力學或純電磁學的問題，對帶電粒子在電場中的偏轉的問題，學生普遍會感到有些困難，它的運動過程雖然比較簡單但綜合了運動學、動力學和電磁學的知識，（課件）因此帶電粒子在電場中的偏轉問題是教學的難點。

　　4、教學方法

　　根據本節課的教學內容和學生的實際情況，采用的教學方法是：（課件）以演示實驗為基礎，以引導學生的思考活動為主線，在整個教學活動中貫穿教為主導，學為主體的教學思想。

　　本節課運用類比的方法來引導學生在原有知識的基礎上建構新知識，提高學生的知識遷移能力和培養學生的創造能力。教學中注重引導式教學，引導學生將已學知識和新知識進行聯系。在教師引導下，學生能用已有知識分析問題、解決問題，注重學生的自主學習。

　　5、教學程序

　　從以上分析，教學中掌握知識為中心，培養能力為方向，緊抓重點，突破難點，設計如下教學程序：

　　引入新課（這部分教學大約需要5min）

　　通過復習放入靜電場中的電荷，由于受到靜電力的作用而移動，使學生明確電場對放入其中的電荷具有加速的作用。進一步提問問題：帶電粒子放入勻強電場中又會怎樣？由此引入課題。

　　新課教學

　　新課教學有三大知識塊：帶電粒子的加速、帶電粒子的偏轉、示波器的原理。

　　在講第一個知識塊“帶電粒子的加速”之前，首先讓學生計算電子在電場中所受的重力為什么可以忽略不計，加深學生對電子在電場中的重力忽略不計的理解。

　　在講帶電粒子加速時，教師通過演示粉筆的自由落體運動，引導學生思考物體的'自由落體運動與帶電粒子的加速有什么相似之處？通過學生的回答，引導學生將帶電粒子加速與物體的自由落體運動進行類比，讓學生使用自己能想到的所有可行方法去推導帶電粒子到達負極板時的速度。一開始可能很多學生傾向于直接用運動學公式求解，接著教師引導學生從“功是能量轉化的量度”出發，結合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法，探討能量視角的方法即動能定理，讓學生體會動能定理這種方法的優越性。為了讓學生全面了解帶電粒子在電場中的運動即帶電粒子在電場中的運動也存在考慮重力的情況，比如帶電小球在電場中平衡的問題（課件），小球所受的重力跟電場力可以比擬，在這種情況下，重力就必須考慮了；還有考慮重力的帶電油滴的巧妙應用——密立根實驗（課件），教師通過介紹密立根實驗，讓學生體會建立物理模型的重要現實意義。為了讓學生感受物理科學在生活中的重要作用，培養學生學習物理的興趣，這時教師可以用多媒體投影生活中帶電粒子在電場中加速的應用實例。

　　第二知識塊：帶電粒子的偏轉。為了讓學生更加直觀的體會帶電粒子的偏轉現象，加深學生對帶電粒子的偏轉的理解，教師可以通過自制的教具來演示帶電粒子在電場中的偏轉（課件）。演示實驗結束后，教師引導學生回憶曲線運動的條件，并提問學生帶電粒子的偏轉與物體的平拋運動有什么相似之處？通過學生地回答，教師引導學生將帶電粒子的偏轉與平拋運動進行類比，然后用分析平拋運動的方法分析例題2。對例題2先進行受力分析，然后再進行運動的合成與分解，分解成水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的類自由落體運動，通過以上分析來解例題2。為了讓學生全面了解帶電粒子在電場中可能的運動情況，即帶電粒子在勻強電場中運動時，若初速度與電場強度方向不垂直，有一定的夾角（課件），提問學生帶電粒子將做什么運動？接下來讓學生將重力場和靜電場進行比較，（課件）如從加速度出發，讓學生明確靜電場和重力場不僅有相似之處，還有區別。

　　第三個知識點：示波器的原理。教師通過講解示波管中掃描電壓的作用，來講解示波器的原理，教學中可以用在機械振動中演示過的沙擺實驗來進行比喻。因為以前學生做過沙擺這個實驗，所以這樣比喻學生比較容易理解。

　　到此新課已經結束，教師留出幾分鐘的時間讓學生自評（課件）。

　　自評和布置作業（這部分教學需要5min）

　　通過自評了解學生這節課的學習情況，并對學生進行合理的評價。

　　教師布置作業：通過讓學生收集這節課所學知識在生產和生活中有關的應用實例，發布到校園網上，以實現資源共享或形成書面文字，同學之間進行交流討論。

　　6、結語

　　（課件）總之，在本節課的設計中，定位于引導式教學，注重學生的自主學習，通過類比的方法在原有知識的基礎上建構新知識。

　　整個教學過程是這樣設計的，但在實際課堂上還要根據當時的情景、學生反饋的信息、突發事件等不斷調控，以達到設計思想、方法、手段與學生實際的融合，充分發揮師生在課堂上的主導和主體作用，取得最佳的教學效益。

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 2

　　一、教材的分析與處理：

　　1、地位和作用：

　　本節是高中物理甲種本第二冊第六章的第十一節。電場是電學的基本知識，是學好電磁學的關鍵。本節是本章知識的重要應用之一，是力學知識和電學知識的綜合。在教學大綱和考試說明中都把本節知識列為理解并掌握的內容。通過對本節知識的學習，學生能夠把電場知識和牛頓定律、動能定理、運動的合成與分解等力學知識有機地結合起來，加深對力、電知識的理解，有利于培養學生用物理規律解決實際問題的能力，同時也為以后學習帶電粒子在磁場中的運動打下基礎。

　　2、教材的安排與編者意圖：

　　這節教材先從能量角度入手研究了帶電粒子在電場中的加速，然后，又從分析粒子受力情況入手，類比重力場中的平拋運動，研究了帶電粒子在勻強電場中的偏轉問題。編者安排這一節，一方面是加深對前面所學知識的理解，另一方面是借助分析帶電粒子的加速和偏轉，使學生進一步掌握運動和力的關系，培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。

　　3、學生基礎：

　　這節課是在學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識，初步具備了分析有關電場問題的能力的基礎上進行的，考慮我們的學生基礎比較好，理解接受能力比較強，可以充分調動學生的積極性，在共同的探討中掌握分析問題的方法。

　　4、教學目標：

　　根據教學大綱和考試說明的要求，結合學生的特點制定如下目標：

　　⑴知識上：理解并掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理；

　　⑵能力上：培養學生觀察、分析、表達及應用物理知識解決實際問題的能力，進一步養成科學思維的方法。

　　5、教材的處理：

　　以演示實驗設疑，引入新課；通過微機模擬結合理論分析，講授知識。

　　重點讓學生清楚帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理，這是本節內容的中心。由于帶電粒子的偏轉是曲線運動，比較復雜，學生理解起來有一定的困難，故作為本節的難點，通過類比重力場中的平拋運動突破難點。

　　二、教學設想：

　　1、教學的方法和手段：

　　本節屬于派生性的知識主要采用講授式的教學方法，以教師為主導，學生為主體，思維訓練為主線。通過實驗演示創設物理情景，激發學生學習興趣；通過微機模擬電子運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化；通過恰當的問題設置和類比方法的應用，點撥了學生分析問題的方法思路；引導學生進行分析、討論、歸納、總結，使學生動口、動腦、動手，親身參與獲取知識，提高學生的綜合素質。另外，應用計算機、大屏幕投影等現代化手段，既節約了時間，又提高了效率。

　　2、學法指導：

　　根據學生已有的知識基礎和學生的實際接受能力及心理特點：

　　⑴通過引導學生觀察實驗，發現問題；

　　⑵通過問題的討論，培養學生分析問題的能力；

　　⑶通過鞏固練習加深對知識規律的`消化理解；

　　⑷讓學生用已有的知識演繹推理、歸納總結出新的規律，培養學生對知識的遷移能力。

　　3、教學程序設計：

　　為了切實完成所定教學目標，充分發揮學生的主體作用，對一些主要的教學環節采取了如下設想：

　　⑴以演示實驗設疑，創設學習情景，激發學習興趣，引入新課。

　　介紹電子束演示儀，并說明只有高速帶電的粒子（電子）轟擊管內惰性氣體發光，才能看到電子的徑跡。學生會對電子如何獲得速度產生疑問，通過控制電子束的偏轉方向，學生又會對這一目的的如何實現產生疑惑，從而強烈地激發了學生的求知欲望，進而提出課題。約3分鐘。

　　⑵在新課教學中，以微機模擬與問題探討想結合進行理論分析，使學生由感性認識上升到理性認識。

　　①。以微機演示電子在電場中加速和偏轉運動的全過程，讓學生觀察分析：電子運動的全過程可以分為那幾個階段？在每一階段電子各做什么運動?這樣可以使學生先在整體上對帶電粒子運動的全過程有清晰的脈絡，有助于局部過程的分析。

　　②。以微機演示電子在加速電場中的運動，讓學生思考如何求電子射出加速電場時的速度？并進行推導。使學生認識到在勻強電場中可以根據牛頓定律和動能定理求速度，同時指出應用能量的觀點研究加速問題比較簡單，動能定理也適用于非勻強電場。從而培養學生分析問題、解決問題的能力，進一步養成科學思維的方法。

　　③。以微機演示電子在偏轉電場中的運動，并引導學生觀察思考：

　　1、電子在偏轉電場中的運動與物體在重力場中的平拋運動有什么相同點和不同點？

　　2、如何類比重力場中的平拋運動來分析帶電粒子的偏轉？這樣的引導之后學生自然會找到解決問題的方法，從而突破了難點，也培養了學生對知識的遷移能力。同時滲透事物之間普遍聯系的辨證唯物主義思想。

　　④。在上述理論分析的前提下，讓學生動手動筆推導側向速度V┸，側向位移y及偏轉角Ф的表達式。使學生清楚知識的來龍去脈，加深記憶，培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。

　　⑤。引導學生分組討論：如何改變電子射出加速電場時的速度、電子射出偏轉電場時的側向位移及偏轉角的大小？進一步對加速和偏轉的原理深化理解，充分挖掘學生潛能。

　　⑥。用電子束演示儀驗證理論分析的正確性，使學生由理性認識回到實踐中來。

　　⑶設置聯系加速和偏轉的全過程的問題進行鞏固練習，培養學生應用新知綜合分析問題解決問題的能力，同時進行知識反饋。

　　⑷小結：

　　設置問題1：我們怎樣實現對帶電粒子的控制？引導學生進行知識小結；

　　設置問題2：學習帶電粒子在電場中運動的目的是什么？理論聯系實際，培學生開拓意識和創新精神。

　　⑸布置作業：以鞏固知識，豐富學生知識面為目的，同時減輕學生負擔，作業為課后1、3題，并要求學生查閱有關帶電粒子加速和偏轉應用的科普文章。

　　板書設計：綱要式板書，力求條理清晰，體現中心內容，突出重點。

　　三、說課板書：（含時間分配）

　　全過程

　　實驗引題——微機模擬加速規律得出——實驗驗證——鞏固練習。

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 3

　　教學分析：

　　學習任務分析：本節內容隸屬高中物理新教材第十三章第九節，大綱要求學生理解帶電粒子在電場中的運動規律，并能分析解決加速和偏轉方向的問題。帶電粒子在電場中的加速和偏轉問題是物理電學中的重點、難點，它涉及到帶電粒子在電場中的受力分析，能量轉化，運動合成與分解等諸多知識點，要求學生具有運用電學知識和力學知識處理力電綜合問題的分析、推理能力，以該問題為基礎設計出的力電綜合問題歷來是高考中的熱點。

　　學生情況分析：這節課是在學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識，初步具備了分析有關電場問題的能力的基礎上進行的，充分調動學生的積極性，在共同的探討中掌握分析問題的方法。

　　教學目標：

　　1、學習運用靜電力、電場強度等概念研究帶電粒子在電場中運動時的加速度、速度和位移等物理量的變化。

　　2、理解帶電粒子在勻強電場中的運動規律——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。

　　3、掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)

　　4、培養學生綜合應用物理知識對具體問題進行具體分析的能力

　　5、通過本節內容的學習，培養學生科學研究的意志品質

　　教學重點、難點：

　　重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉規律

　　難點：帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。

　　教法學法：

　　1、類比必修2中學過的平拋運動的規律得出初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動的規律

　　2、讓學生學習運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科學的研究方法

　　3、教法學法分析：

　　本節屬于派生性的知識主要采用講授式的教學方法，以教師為主導，學生為主體，思維訓練為主線。通過電腦課件模擬帶電粒子運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化；通過恰當的問題設置和類比方法的`應用，點撥了學生分析問題的方法思路；引導學生進行分析、討論、歸納、總結，使學生動口、動腦、動手，親身參與獲取知識，提高學生的綜合素質。

　　通過信息技術與物理學科整合的實現，以達到以學生為主，讓學生學會自主學習，自主探究，體會成功的目的。基于以上設計思想，本節課在多媒體教室進行，教師機通過控制平臺可以將相關教學資源通過投影儀展示在大屏幕上。

　　教學程序：

　　（一）引入新課

　　通過思考與討論讓學生進行自主訓練，分析總結得出帶電粒子的加速運動規律，進而引入新課。

　　（二）新課教學

　　1、帶電粒子的加速

　　通過練習2引導學生用兩種方法分析粒子被加速，分析得出用動能定理解題簡便，再講解例題1深入探究帶電粒子的加速問題。

　　2、帶電粒子的偏轉

　　通過練習3讓學生類比學過的平拋運動的規律，引導學生進行分析、討論、歸納、總結得出初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動的規律。讓學生學會自主學習，自主探究，再講解例題2恰當點撥學生分析問題的方法思路從而突破重點難點。通過學生的主動探求，培養并提高學生的分析、歸納、綜合的能力。

　　（三）課堂小結

　　一、帶電粒子的加速

　　1、動力學觀點

　　2、能量觀點

　　二、帶電粒子的偏轉——類平拋運動

　　1、垂直電場方向: 做勻速直線運動

　　2、平行電場方向:做初速度為零的勻加速直線運動

　　帶電粒子在勻強電場中的運動，跟重物在重力場中的運動相似(有時像自由落體運動，有時像拋體運動，依初速度是否為0而定)，但有區別。

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 4

　　一、教學目標

　　1、了解——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。

　　2、重點掌握初速度與場強方向垂直的——類平拋運動。

　　3、滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程

　　1、帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑F=0時，粒子將保

　　持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

　　例帶電粒子在電場中處于靜止狀態，該粒子帶正電還是負電？

　　分析帶電粒子處于靜止狀態，∑F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。

　　②若∑F≠0且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。（變速直線運動）

　　打入正電荷，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2、若不計重力，初速度v0⊥E，帶電粒子將在電場中做類平拋運動。

　　復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　粒子在與電場方向垂直的'方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場后，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什么運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10—10C的負電荷以v0=0。5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

　　管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 5

　　教學目標

　　知識目標

　　1、理解帶電粒子在勻強電場中的運動規律——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動。

　　2、知道示波管的構造和原理。

　　能力目標

　　1、滲透物理學方法的教育，讓學生學習運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科學的研究方法。

　　2、提高學生的分析推理能力。

　　情感目標

　　通過本節內容的學習，培養學生科學研究的意志品質。

　　教學建議

　　本節內容是電場一章中非常重要的知識點，里面涉及到電學與力學知識的綜合運用，因此教師在講解時，一是注意對力學知識的有效復習，以便于知識的遷移，另外，由于帶電粒子在電場中的運動公式比較復雜，所以教學中需要注意使學生掌握解題的思維和方法，而不要一味的強調公式的記憶。

　　在講解時要滲透物理學方法的教育，讓學生學習運用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素（忽略帶電粒子的重力）的科學的研究方法。

　　關于示波管的講解，教材中介紹的非常詳細，教師需要重點強調其工作原理，讓學生理解加速和偏轉問題——帶電粒子在電場中加速偏轉的實際應用。

　　--示例

　　第九節帶電粒子在勻強電場中的運動

　　1、帶電粒子的加速

　　教師講解：這節課我們研究帶電粒子在勻強電場中的運動，關于運動，在前面的學習中我們已經研究過了：物體在力的作用下，運動狀態發生了改變，同樣，對于電場中的帶電粒子而言，受到電場力的作用，那么它的運動情況又是怎樣的呢？帶電粒子在電場中運動的過程中，電場力做的功大小為，帶電粒子到達極板時動能，根據動能定理，，這個公式是利用能量關系得到的，不僅使用于勻強電場，而且適用于任何其它電場。

　　分析課本113頁的例題1。

　　2、帶電粒子的偏轉

　　根據能量的關系，我們可以得到帶電粒子在任何電場中的運動的.初末狀態，下面，我們針對勻強電場具體研究一下帶電粒子在電場中的運動情況。

　　（教師出示圖片）為了方便研究，我們選用勻強電場：平行兩個帶電極板之間的電場就是勻強電場。

　　①若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即時，粒子將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

　　帶電粒子處于靜止狀態，，，所受重力豎直向下，場強方向豎直向下，帶電體帶負電，所以所受電場力豎直向上。

　　②若且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。（變速直線運動）

　　A、打入正電荷，將做勻加速直線運動。

　　B、打入負電荷，由于重力極小，可以忽略，電荷只受到電場力作用，將做勻減速直線運動。

　　③若，且與初速度方向有夾角，帶電粒子將做曲線運動。，合外力豎直向下，帶電粒子做勻變速曲線運動。（如下圖所示）

　　注意：若不計重力，初速度，帶電粒子將在電場中做類平拋運動。

　　復習：物體在只受重力的作用下，以一定水平速度拋出，物體的實際運動為這兩種運動的合運動。水平方向上不受力作用，做勻速直線運動，豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。

　　水平方向：

　　豎直方向：

　　與此相似，當忽略帶電粒子的重力時，且，帶電粒子在電場中將做類平拋運動。與平拋運動區別的只是在沿著電場方向上，帶電粒子做加速度為的勻變速直線運動。

　　例題講解：已知，平行兩個電極板間距為d，板長為l，初速度，板間電壓為U，帶電粒子質量為，帶電量為＋q。分析帶電粒子的運動情況：

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，；在沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，，稱為側移。若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　②射出時的末速度與初速度的夾角稱為偏向角。

　　③ 反向延長線與延長線的交點在處。

　　證明：

　　注意：以上結論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時不再等于板長l，應根據情況進行分析。

　　得到了帶電粒子在勻強電場中的基本運動情況，下面，我們看看其實際的應用示例。

　　3、示波管的原理：

　　學生首先自己研究，對照例題，自學完成，教師可以通過放映有關示波器的視頻資料加深學生對本節內容的理解。

　　4、教師總結：

　　教師講解：本節內容是關于帶電粒子在勻強電場中的運動情況，是電學和力學知識的綜合，帶電粒子在電場中的運動，常見的有加速、減速、偏轉、圓運動等等，規律跟力學是相同的，只是在分析物體受力時，注意分析電場力，同時注意：為了方便問題的研究，對于微觀粒子的電荷，因為重力非常小，我們可以忽略不計。對于示波管，實際就是帶電粒子在電場中的加速偏轉問題的實際應用。

　　5、布置課后作業

　　帶電粒子在電場中的運動說課稿 6

　　知識目標

　　1、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應強度方向垂直時，做勻速圓周運動。

　　2、會推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑、周期公式，并會用它們解答有關問題。

　　3、知道質譜儀的工作原理。

　　能力目標

　　通過推理、判斷帶電粒子在磁場中的運動性質的過程，培養學生嚴密的邏輯推理能力。

　　情感目標

　　通過學習質譜儀的工作原理，讓學生認識先進科技的發展，有助于培養學生對物理的學習興趣。

　　教材分析

　　本節重點是研究帶電粒子垂直射入勻強磁場中的運動規律：半徑以及周期，通過復習相關力學知識，利用力于運動的關系突破這一重點，需要注意的是：

　　1、確定垂直射入勻強電場中的帶電粒子是勻速圓周運動；

　　2、帶電粒子的重力通常不考慮。

　　教法建議

　　由于我們研究的是帶電粒子在磁場中的運動情況，研究的是磁場力與運動的關系，因此教學開始，需要學生回憶相關的力學知識，為了引導學生分析推導粒子做勻速圓周運動的原因、規律，教師可以通過實驗演示引入，讓學生認真觀察實驗現象，結合運動和力的關系分析原因，總結規律，積極思考、討論例題，對規律加深理解、提高應用能力。最后通過例題講解，加深知識的理解。

　　教學設計方案

　　帶電粒子在磁場中的運動質譜儀

　　一、素質教育目標

　　（一）知識教學點

　　1、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應強度方向垂直時，做勻速圓周運動。

　　2、會推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑、周期公式，并會用它們解答有關問題。

　　3、知道質譜儀的工作原理。

　　（二）能力訓練點

　　通過推理、判斷帶電粒子在磁場中的運動性質的過程，培養學生嚴密的邏輯推理能力。

　　（三）德育滲透點

　　通過學習質譜儀的工作原理，理解高科技的巨大力量。

　　（四）美育滲透點

　　用電子射線管產生的電子做圓周運動的精美圖像感染學生，提高學生對物理學圖像形式美的審美感受力。

　　二、學法引導

　　1、教師通過演示實驗法引入，復習提問法引導學生分析推導粒子做勻速圓周運動的原因、規律。通過例題講解，加深理解。

　　2、學生認真觀察實驗現象，結合運動和力的關系分析原因，總結規律，積極思考、討論例題，對規律加深理解、提高應用能力。

　　三、重點難點疑點及解決辦法

　　1、重點

　　帶電粒子垂直射入勻強磁場中的運動半徑和運動周期。

　　2、難點

　　確定垂直射入勻強磁場中的帶電粒子運動是勻速圓周運動。

　　3、疑點

　　帶電粒子的重力通常為什么不考慮？

　　4、解決辦法

　　復習力學知識、引導同學利用力與運動的關系分析，討論帶電粒子在磁場中的運動情況。

　　四、課時安排

　　1課時

　　五、教具學具準備

　　演示用特制的電子射線管。

　　六、師生互動活動設計

　　教師先通過演示實驗引入，再啟發引導學生用力學知識分析原因，推導規律，通過例題講解，學生思考和討論進一步加深對知識的理解，提高學生運用知識解決實際問題的能力。

　　七、教學步驟

　　（一）明確目標

　　（二）整體感知

　　本節教學首先通過演示實驗告訴學生，當帶電粒子的初速度方向與磁場方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動這一結論，然后試著用力與運動的關系分析粒子為什么做勻速圓周運動，再由學生推導帶電粒子在磁場中的運動半徑和周期，根據力學知識，重點是理解運動半徑與磁感應強度、速度的關系；運動周期與粒子速率和運動半徑無關。

　　（三）重點、難點的學習與目標完成過程

　　1、引入新課

　　上一節我們學習了洛侖茲力的概念，我們知道帶電粒子垂直磁場方向運動時，會受到大小，方向始終與速度方向垂直的洛侖茲力作用，今天我們來研究一下，受洛侖茲力作用的帶電粒子是如何運動的？

　　2、粒子為什么做勻速圓周的運動？

　　首先通過演示實驗觀察到，當帶電粒子的初速度方向與勻強磁場方向垂直時，粒子的運動軌道是圓。

　　在力學中我們學習過，物體作勻速圓周運動的條件是物體所受的合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直。當帶電粒子垂直于勻強磁場方向運動時，通常它的重力可以忽略不計（請同學們討論），可看作只受洛侖茲力作用，洛侖茲力方向和速度方向在同一個平面內，由于洛侖茲力方向總與速度方向垂直，因而它對帶電粒子不做功，根據動能定理可知運動粒子的'速度大小不變，再由可知，粒子在運動過程中所受洛侖茲力的大小即合外力的大小不變，根據物體作勻速圓周運動的條件得出帶電粒子垂直勻強磁場運動時，作勻速圓周運動。

　　3、粒子運動的軌道半徑和周期公式

　　帶電粒子垂直于勻強磁場方向運動時做勻速圓周運動，其向心力等于洛侖茲力，請同學們根據牛頓第二定律，推導帶電粒子的運動半徑和周期公式。

　　經過推導得出粒子運動半徑，運動周期。

　　運用學過的力學知識理解，當粒子運動速度較大時，粒子要離心運動，其運動半徑增大，所以速度大，半徑也大；當磁場較強時，運動電荷受洛侖茲力增大，粒子要向心運動，其運動半徑減小，所以磁感應強度大，半徑小。由于帶電粒子運動速度大時，其運動半徑大，運動軌跡也長，可以理解粒子運動的周期與速度的大小和軌道半徑無關。為了加深同學們對半徑和周期公式的理解，舉下面的例題加以練習。

　　［例1］同一種帶電粒子以不同的速度垂直射入勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，則可知

　　（1）帶電粒子進入磁場的速度值有幾個？

　　（2）這些速度的大小關系為。

　　（3）三束粒子從O點出發分別到達1、2、3點所用時間關系為。

　　4、質譜儀

　　首先請同學們閱讀課本上例題的分析求解過程，然后組織學生討論質譜儀的工作原理。

　　（四）總結、擴展

　　本節課我們學習了帶電粒子垂直于勻強磁場運動的情況，經過實驗演示和理論分析得出粒子做勻速圓周運動。并根據牛頓運動定律得出粒子運動的半徑公式和周期公式。最后我們討論了它的一個具體應用——質譜儀。

　　但應注意的是如果帶電粒子速度方向不是垂直勻強磁場方向時，帶電粒子將不再是作勻速圓周運動。

　　八、布置作業

　　（1）P156（1）～（6）

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