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

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带电粒子在电场中的运动》示范教案

带电粒子在电场中的运动》示范教案

带电粒子在电场中的运动》示范教案本节课将研究带电粒子在电场中的运动规律,并掌握加速和偏转方向的解决方法。

同时,了解示波管的构造和基本原理。

通过研究,培养学生的分析和推理能力,以及热爱科学的精神。

在匀强电场中,带电粒子受到电场力的作用会产生加速度,从而改变其原有速度。

利用电场可以控制或改变带电粒子的运动,这在现代科学实验和技术设备中得到广泛应用。

在引入新课的阶段,教师可以通过提问引导学生回顾相关知识点,如牛顿第二定律、动能定理、平抛运动和静电力做功的计算方法。

学生可以结合自己的实际情况进行复。

在研究带电粒子的加速时,教师可以提出问题,如如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向。

学生可以结合相关知识进行探究,并提出设计方案进行讨论。

教师可以对学生进行激励评价,如方案1中仅受电场力就会做加速运动,可达到目的;方案2中电场力的方向应同速度方向才能达到加速的目的。

教师可以通过投影加速示意图进行说明。

教学方法可以采用讲授法、归纳法和互动探究法,教具可以使用多媒体课件。

本文介绍了学生在探究活动中对电荷电性交换加速的讨论和推导过程。

学生们通过实际角度考虑,结合图示动手推导,求出带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为2qU/md。

教师点拨拓展了方法一和方法二的实用性,以及带电粒子在电场中的加速度方向不在同一条直线上时的运动情况。

最后,教师还提出了注意事项和一个例题进行实例探究。

在带电粒子的偏转方面,学生们讨论了电子以初速度v垂直于电场线射入匀强电场中的问题。

分析带电粒子的受力情况,对于基本粒子,重力可忽略不计。

带电粒子在电场中运动类似于平抛运动,可以采用运动的合成和分解的方法进行研究。

当带电粒子以初速度v垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角的作用而做匀变速曲线运动。

带电粒子垂直进入电场中的运动也可采用运动的合成和分解的方法进行研究。

对于问题的求解,由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力,不考虑重力,故带电粒子做类平抛运动。

带电粒子在电场中的运动教案

带电粒子在电场中的运动教案

一、教学目标:1. 让学生了解带电粒子在电场中的基本概念和原理。

2. 使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容:1. 电场的基本概念:电场、电场强度、电势等。

2. 带电粒子在电场中的受力分析:电场力、电场力与重力的合成。

3. 带电粒子在电场中的运动规律:直线运动、曲线运动。

4. 电场中的能量转化:电势能、动能、势能。

5. 电场中的守恒定律:电荷守恒定律、能量守恒定律。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:带电粒子在电场中的受力分析、运动规律、能量转化。

2. 教学难点:带电粒子在复杂电场中的运动分析、能量转化计算。

四、教学方法:1. 采用多媒体教学,展示带电粒子在电场中的运动过程。

2. 利用物理实验,让学生直观地观察带电粒子在电场中的行为。

3. 引导学生运用物理知识解决实际问题,提高学生的实践能力。

五、教学安排:1. 第1课时:介绍电场的基本概念,电场强度、电势的定义。

2. 第2课时:讲解带电粒子在电场中的受力分析,电场力与重力的合成。

3. 第3课时:学习带电粒子在电场中的直线运动规律,如匀速直线运动、加速直线运动。

4. 第4课时:学习带电粒子在电场中的曲线运动规律,如圆周运动、螺旋运动。

5. 第5课时:探讨电场中的能量转化,电势能、动能、势能的变化。

六、教学安排(续):6. 第6课时:应用守恒定律分析电场中的粒子运动,电荷守恒定律和能量守恒定律的应用。

7. 第7课时:通过实例分析带电粒子在复杂电场中的运动,如非均匀电场、正负电荷间的相互作用。

8. 第8课时:练习题讲解,解决学生在作业中遇到的问题,巩固知识点。

9. 第9课时:开展小组讨论,探讨带电粒子在电场中运动的实际应用,如电子束聚焦、离子加速器等。

10. 第10课时:总结课程内容,进行课程复习,准备期末考试。

七、教学评价:1. 课堂提问:检查学生对带电粒子在电场中运动的理解程度。

2. 作业批改:评估学生对所学知识的掌握情况,纠正错误。

9带电粒子在电场中的运动-人教版选修3-1教案

9带电粒子在电场中的运动-人教版选修3-1教案

9 带电粒子在电场中的运动-人教版选修3-1教案一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的运动规律及其应用。

2.掌握电势差、电势能和电场力的概念。

3.能够运用电势差、电势能和电场力计算带电粒子的运动情况。

二、教学重点1.带电粒子在电场中的运动规律及其应用。

2.电势差、电势能和电场力的概念。

三、教学难点1.带电粒子在电场中的加速度计算。

2.电场力在不同情况下的计算。

四、教学内容4.1 带电粒子在电场中的运动规律当带电粒子在电场中运动时,其受到的电场力的方向和大小与带电粒子电荷性质、电场在该位置的分布情况、带电粒子的速度方向均有关。

带电粒子的运动可以通过电势能和机械能守恒定律来描述。

当带电粒子从电势高的地方静止地移动到电势低的地方时,它具有了一定的动能。

在带电粒子运动过程中,电势能减少,而动能增加。

如果一个带电粒子在电势差为U的电场中由A点运动到B点,根据电势能守恒定律可得表示带电粒子在A、B点的电势能分别为i1和i2,则其电势差U为:U = i1 - i2带电粒子所受外力和动能之和等于它的总能量。

因此,带电粒子在电场中具有机械能守恒定律。

根据机械能守恒定律可得:1/2mv1^2 + i1 = 1/2mv2^2 + i2式中,m为带电粒子的质量,v1、v2为带电粒子在A、B点的速度,i1、i2为带电粒子在A、B点的电势能。

4.2 电场力和电势能电场力是指带电粒子在电场中所受的力。

在电场中,带电粒子所受的电场力的大小与所处位置的电场强度大小和带电粒子电荷的正负有关。

电场力的大小可以用以下公式表示:F = Eq式中,F为电场力,E为电场强度,q为带电粒子所带电荷量。

电势能是指带电粒子在电场中的位置的电势。

在电场中,电势差可以用以下公式表示:∆V = V2 - V1 = -WAB/q式中,∆V是电势差,V2为另一点的电势,V1为一个点的电势,WAB为从点A到点B所受的电场力做功。

4.3 带电粒子在电场中的运动规律的应用在带电粒子在电场中的运动规律的应用中,通常会涉及到以下几个方面:1.带电粒子的加速度计算。

人教版(2019)高二年级物理教材必修三《带电粒子在电场中的运动》教学设计

人教版(2019)高二年级物理教材必修三《带电粒子在电场中的运动》教学设计

带电粒子在电场中的运动一、教材内容和学情分析1.《带电粒子在电场中的运动》是高二学习了基础电场、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.通过本节的学习,学生进一步理解力与运动、功与能的关系。

把电场概念与运动学,力学联系起来,学习运用运动的合成与分解、牛顿定律动、能定律解题,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.在高考中,是重点内容。

要求学生有较高的综合解题的能力。

学生学习有一定难度,所以用匀强电场为例来讲解带电粒子在电场中的加速和偏转,且直选粒子初速度方向与电场方向平行和垂直两种情况。

二、教学目标(一)知识与技能1.会用动力学和能量的观点分析带电粒子在电场中的加速运动;2.掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在匀强电场中的偏转问题。

(二)过程与方法1.培养学生综合运用力学和电学知识分析解决带电粒子在电场中运动问题的能力;2.通过带电粒子在电场中偏转问题的学习,学会类比的研究方法。

(三)情感、态度与价值观1.了解带电粒子在电场中的运动在技术上的应用,体会物理与科技、生活的联系,激发学生的学习兴趣。

2.严密的演绎推理,感悟理论研究须具备严谨的科学态度和科学精神。

三、教学重点1.带电粒子在电场中的加速;2.带电粒子在匀强电场中的偏转。

四、教学难点带电粒子在匀强电场中的偏转。

五、教学用具示波器、示静电偏转阴极射线管、感应圈、高压直流电源、调压变压器、导线若干六、教学方法小组讨论、讲解、观察、互动探究、练习反馈七、教学过程【情境导入】以最新的科学技术发展为切入点,播放粒子对撞机介绍视频,让学生了解世界上最大的粒子加速器,强子对撞机,展示粒子对撞机对基础物理研究的重要作用,激发学生的求知欲望, 引出课题:带电粒子在电场中的运动。

【知识准备】1.带电粒子在电场中要受到哪些力的作用?答:带电粒子在电场中通常要受到重力和电场力2.对于象质子、电子、离子等带电微粒在电场中运动时,我们怎样处理它们的受力?答:质子、电子、离子等带电微粒所受重力一般远小于电场力,重力可以忽略。

高中物理_带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

《带电粒子在电场中的运动》教学设计一、教材分析本节内容选自人教版物理选修3-1 第一章第九节。

是对电场知识的重要应用,也是力学知识与电学知识的综合应用,通过对本节课的学习,学生能够把电场知识和牛顿运动定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机的结合起来,加深对力学、电学知识的理解,有利于培养学生用物理知识解决实际问题的能力。

另外,这节课与现代科学技术结合紧密,通过这节课的学习有利于培养学生对科学和技术应有的正确态度和责任感。

根据教材的具体内容以及新课程标准的要求,确定本节课的教学目标如下:(1)知识与技能①学会运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动的加速度、速度和位移等物理量的变化。

②了解示波管的工作原理。

、(2)过程与方法通过对“类平抛运动”的学习,提升学生对知识的迁移能力;在对示波管原理的分析过程中,提高学生独立观察、分析、推理及应用物理知识解决实际问题的能力。

(3)情感态度与价值观通过带电粒子在电场中的实际应用,提高学生对物理的学习兴趣,同时,使学生体会静电场知识对科学技术的影响,提高学生对科学技术的责任感。

本节课的重点:带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题。

本节课的难点:示波管的原理。

二、学情分析通过学生对必修一以及电场基本知识的学习,学生已经具备的知识和能力是:1. 平抛运动的条件、性质以及处理方法;2. 力学和电场的基本知识,初步具备了应用力学知识分析电场问题的能力。

此时学生还欠缺的知识和能力是:1.逻辑思维和抽象思维能力还有待提高;2.公式的熟练应用上存在有问题。

三、教学方法设计根据本节课的教学目标、教学重、难点及学生特点,整节课采用情景式教学,直观演示与分析归纳法结合、问题驱动与讨论式教学相结合的教学方法。

四、教学流程设计教师活动学生活动备注新课引入:播放“电子之舞”的视频,并让学生猜想是什么为他们“伴舞”,以此引入新课--示波器。

学生饶有兴趣的观看视频。

让学生体会电子运动的美妙与神奇,顺利引入新课,并同时激发学生的学习兴趣。

高中物理人教必修三第10章第4节 带电粒子在电场中的运动-教案

高中物理人教必修三第10章第4节 带电粒子在电场中的运动-教案

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

《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案

《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。

高中物理人教版选修3-1教案-带电粒子在电场中的运动_教学设计_教案_1

高中物理人教版选修3-1教案-带电粒子在电场中的运动_教学设计_教案_1

教学准备1. 教学目标(一)知识与技能理解带电粒子在电场中不计重力情况下的运动规律,并能分析解决加速和偏转方向的问题.(二)过程与方法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、推理和知识迁移能力。

(三)情感、态度与价值观通过知识的应用,培养学生热爱科学的精神2. 教学重点/难点重点:带电粒子在匀强电场中的运动规律。

难点:运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。

3. 教学用具4. 标签教学过程教学活动(一)引入新课带电粒子在电场中会受到电场力的作用,而力的作用效果中有一条就是可以改变物体的运动状态,即会产生加速度,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状态。

(教师播放视频)这些事例的基本原理有哪些呢?本节课我们来研究这个问题.以匀强电场为例。

(二)进行新课带负电的粒子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?1、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,α粒子,正负离子等。

这些粒子所受重力和电场力相比小得多,除非有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力。

(但并不能忽略质量)。

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。

据动能定理:qU= mv2 或根据牛顿定律:a = F/m = qU/dm和运动学公式:v2=2ad得:v=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?过渡:若粒子以初速度V0沿垂直场强方向进入电场,粒子的运动情况如何?2、带电粒子在电场中的偏转教师投影:如图所示,电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中.教师提问:(1)是直线还是曲线运动?(2)是什么性质的曲线运动?(3)以前学过这类的运动吗?那时我们是怎样处理这种性质的曲线运动的?(4)运动的合成与分解方法能用在这里吗?为什么?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v0垂直于场强。

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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。

同时,我还引导学生思考带电粒子在电场中的运动规律和能量问题,培养了他们的批判性思维和创造性思维。

但是,在实验环节中,我发现有些学生仍存在安全意识不
强的问题,需要加强实验室安全教育和管理。

另外,在教学中我也要注意每个学生的学习情况,及时调整和完善教学计划,确保每个学生都能够得到充分的启发和关注,提高教学效果。

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