带电粒子在电场中的运动说课教案

1、带电粒子在电场中的运动?教学设计大连市第三中学 郭丹教学目标1、知识与技能： 掌握带电粒子在电场中的运动情况的分析方法 掌握带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律 能解释示波管的原理并进行相关的计算2、过程与方法： 运用猜测、类比等方法对带电粒子在电场中的运动规律进行理论探究 运用动力学观点和能量观点，体会带电粒子在电场中运动的一般分析方法 培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力3、情感、态度与价值观： 了解带电粒子在电场中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 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 教学重点、难点1、重点：带电粒子在匀强电场中运

2、动的规律2、难点：电学知识和力学知识结合处理偏转问题 教学方法讨论、讲解、观察、互动探究、练习反应教学过程一引入新课以最新的科学技术开展为切入点， 播放一段新闻视频， 让学生了解世界上最 大的粒子加速器， 强子对撞机， 展示相关图片， 激发学生的求知欲望， 引出课题二新课教学计算机演示带电粒子在电场中加速和偏转运动的全过程。 1、带电粒子的加速设疑激趣思考：如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向？合作探究学生合作探究提出设计方案并互相讨论其可行性。师生共同归纳方案1： V0=0,仅受电场力就会做加速运动。方案2: VoM0,仅受电场力，电场力的方向应同 vo同向动画回放粒子的加速过程学

3、生推导匀强电场中，带正电粒子在静电力的作用下由静止开始从正极板出 发，计算到达负极板的速度方法一：先求出带电粒子的加速度：md再根据2 2Vt - Vo =2ad可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为:方法二：由W=ql及动能定理:1 2Ek= 1 mV-02得:qU= mV2到达另一板时的速度为: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？学生体会应用能量的观点研究加速问题比拟简单，动能定理也适用于非匀强电 场。稳固练习1真空中有一对平行金属板，相距 6.2cm，两板电势差为90v。二价的氧离子由静 止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这个问

4、题有几种解 法？哪种解法比拟简便？2带电粒子的偏转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？明确直线还是曲线2为什么做曲线运动？回忆做曲线运动条件2什么样的曲线运动？明确加速度特点，匀变速曲线运动4什么样的匀变速曲线运动？初速度方向与加速度方向垂直类似平抛运动类比分析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？将运动分解学生推导针对教材例题2,让学生动笔推导侧向位移y及偏转角的表达式见教材解：粒子V0在电场中做类平抛运动沿电场方向匀速运动所以有：L =v0t为:电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离y

5、= ；at2粒子在垂直于电场方向的加速度:F eEeUmd得:1 eU2 mdV0电子射出电场时沿电场方向的速度不变仍为V0,而垂直于电场方向的速度:md丄V0故电子离开电场时的偏转角 二为：tan =- = eUL,V0 mdv0学生独立推导，教师及时指导评价，关注推导错误和思维存在困难的学生。分组讨论将学生分成两大组分别讨论，如何改变粒子射出偏转电场时的速度 大小和方向？位移的大小和方向？学生到黑板上展示讨论的结果。课后思考速度偏转角的正切值、位移与水平方向的夹角正切值之间的关系3示波管的原理实物展示出示示波器，教师演示操作，让学生获得感性认识。信息分享布置课前分组收集信息，课上展示学生收

6、集到的示波器的图片、 示波器应用的相关资料。原理图展示介绍示波器的核心局部是示波管。示波管由电子枪、偏转电极和 荧光屏组成课后思考讨论铺设台阶，设置了循序渐进的四个问题。 仅在XX间或YY间加电压 仅在YY间加正弦电压 YY间加正弦电压,XX '间加不变电压 YY间加正弦电压,XX '间加锯齿形电压试着画出来位置或图形。X为正X'为负；丫正丫负如图，是一个示波管工作原理图，电子经加速以后以速度V0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U,板长为L.每单位电压引起的偏移量h/U叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用以下哪些方法？A. 增大两板间的电势差UB. 尽可能使板长L做得短些C. 尽可能使两板间距离d减小些D. 使电子入射速度V0大些三课堂小结：一、利用电场使带电粒子加速1动力学和运动学角度分析2从做功和能量的角度分析二、利用电场使带电粒子偏转类似平抛运动的分析方法1粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动2粒子在与电场平行的方向上做初速度为零的匀加速运动四和置作业1、课本练习九2、32、课下阅读课本37页和38页“科学足迹和“科学漫步中的两篇文