2024-2025学年新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 第五节 带电粒子在电场中的运动教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第五节带电粒子在电场中的运动教案新人教版必修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第十章“静电场中的能量”的第五节“带电粒子在电场中的运动”。本节内容主要包括以下几个部分：

1.静电场中带电粒子的受力分析，掌握电场力与重力的合成。

2.理解并掌握带电粒子在电场中的直线运动和曲线运动规律。

3.掌握电场力做功与带电粒子动能变化的关系。

4.应用相关知识分析实际问题，提高学生的解决问题的能力。

教学过程中，我将引导学生通过实验观察、理论分析和数学计算等方法，深入理解带电粒子在电场中的运动规律，提高学生的科学素养和动手能力。同时，注重培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力，使他们在学习过程中能够真正理解和掌握物理学的本质。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过观察实验和分析现象，培养学生的科学思维能力，使其能够运用物理学知识对带电粒子在电场中的运动进行合理的推理和判断。

2.科学探究：通过实验观察和数据分析，培养学生的科学探究能力，使其能够运用物理学知识进行实验设计、实验观察和数据分析，从而深入理解带电粒子在电场中的运动规律。

3.科学交流：通过小组讨论和报告，培养学生的科学交流能力，使其能够与他人合作，共同解决问题，并通过口头和书面形式进行有效的科学交流。

4.科学态度：通过解决实际问题和进行实验观察，培养学生的科学态度，使其能够积极主动地参与学习，对物理学知识保持好奇心和学习欲望，并能够合理地评价和批判科学知识。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）带电粒子在电场中的受力分析：电场力与重力的合成，静电力与重力的关系。

（2）带电粒子在电场中的直线运动和曲线运动规律：电场力与速度方向的关系，电场力与加速度的关系。

（3）电场力做功与带电粒子动能变化的关系：电场力做功的计算，动能变化与电场力做功的关系。

（4）应用相关知识分析实际问题：运用所学知识分析电场中的实际问题，提高解决问题的能力。

2.教学难点：

（1）带电粒子在电场中的受力分析：电场力与重力的合成，电场力的大小和方向的确定。

（2）带电粒子在电场中的曲线运动规律：电场力与速度方向不在一直线上时的运动分析，圆周运动和螺旋运动的特点。

（3）电场力做功与带电粒子动能变化的关系：电场力做功的计算方法，动能变化与电场力做功的关系。

（4）应用相关知识分析实际问题：将所学知识应用于解决实际问题，如电场力对带电粒子的加速作用，电场力在电子设备中的应用等。

在教学过程中，我将针对这些重点和难点内容，采用生动的实例、直观的图示和具体的计算方法，帮助学生理解和掌握带电粒子在电场中的运动规律，以及电场力与动能变化的关系。同时，通过解决实际问题，使学生能够将所学知识应用于实际情境中，提高解决实际问题的能力。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第五节带电粒子在电场中的运动》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行直观的展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握带电粒子在电场中的运动规律。

3.实验器材：准备电荷源、电场发生器、电子秤、细线、滑轮等实验器材，以便进行实验观察和数据分析。在实验前，确保实验器材的完整性和安全性，避免实验过程中出现意外情况。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台等，以便学生能够在一个适合学习和实验的环境中进行学习和实践。

5.教学课件：制作与教学内容相关的课件，包括带电粒子在电场中的受力分析、运动规律、电场力做功与动能变化的关系等，以便在教学过程中进行演示和讲解，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

6.练习题库：准备与教学内容相关的练习题库，包括填空题、选择题、计算题等不同类型的题目，以便在课堂练习和课后复习中巩固所学知识，提高学生的解题能力和应用能力。

7.教学反馈表：准备教学反馈表，以便在课后收集学生对课堂教学的反馈意见，了解学生的学习情况和教学效果，从而不断改进教学方法和教学资源。五、教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《带电粒子在电场中的运动》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过带电粒子在电场中受力运动的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索带电粒子在电场中运动的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解带电粒子在电场中的受力分析。带电粒子在电场中受到的力是电场力，它是电荷在电场中受到的力。电场力的大小与电荷的大小、电场的大小和电荷与电场的距离有关。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了带电粒子在电场中的直线运动和曲线运动，以及电场力如何影响带电粒子的运动轨迹。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电场力与重力的合成以及带电粒子在电场中的运动规律这两个重点。对于电场力做功与带电粒子动能变化的关系这一难点，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与带电粒子在电场中运动相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示带电粒子在电场中的受力情况和运动轨迹。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“带电粒子在电场中运动在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了带电粒子在电场中的受力分析、运动规律以及电场力做功与动能变化的关系。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对带电粒子在电场中运动的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、知识点梳理本节课的主要知识点包括：

1.带电粒子在电场中的受力分析：电场力与重力的合成，电场力的大小和方向的确定。

2.带电粒子在电场中的直线运动规律：电场力与速度方向的关系，电场力与加速度的关系。

3.带电粒子在电场中的曲线运动规律：电场力与速度方向不在一直线上时的运动分析，圆周运动和螺旋运动的特点。

4.电场力做功与带电粒子动能变化的关系：电场力做功的计算方法，动能变化与电场力做功的关系。

5.带电粒子在电场中的运动应用：运用所学知识分析电场中的实际问题，如电场力对带电粒子的加速作用，电场力在电子设备中的应用等。

6.静电力与重力的关系：静电力与重力的比较，静电力与重力在带电粒子运动中的作用。

7.电场力与速度方向的关系：电场力与速度方向的夹角对带电粒子运动轨迹的影响。

8.电场力与加速度的关系：电场力与加速度的大小和方向的关系，电场力对带电粒子加速度的影响。

9.电场力做功的计算方法：电场力做功的计算公式，电场力做功的正负与动能变化的关系。

10.动能变化与电场力做功的关系：动能变化等于电场力做功，动能增加与减少的条件。

11.带电粒子在电场中的运动应用案例分析：分析实际问题中的带电粒子运动情况，如电子束聚焦、带电粒子加速器等。

12.实验观察与数据分析：通过实验观察带电粒子在电场中的受力情况和运动轨迹，并进行数据分析，验证运动规律。七、教学反思与改进在讲授《带电粒子在电场中的运动》这一章节后，我计划进行以下反思活动，以评估教学效果并识别需要改进的地方：

1.课堂互动：我将在课后与学生进行一对一的交谈，了解他们在课堂上对带电粒子在电场中运动的受力分析、运动规律以及电场力做功与动能变化的关系的理解程度。此外，我还将观察学生在课堂上的参与程度，以评估他们对课堂讨论和实验操作的兴趣。

2.学生作业：我将审阅学生提交的作业，特别是那些涉及到带电粒子在电场中运动的复杂问题。通过分析学生的作业，我将能够了解他们在理解和应用所学知识方面的困难。

3.小组讨论：我将评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的合作态度、问题解决能力和交流能力。这将帮助我了解学生在团队合作中的表现，以及他们如何应用所学知识来解决实际问题。

根据反思活动的结果，我将制定以下改进措施，并在未来的教学中实施：

1.增强课堂互动：为了提高学生的参与度，我计划更多的组织小组讨论和互动式活动。例如，我可以让学生参与角色扮演，模拟带电粒子在电场中的运动情况，从而增强他们对运动规律的理解。

2.使用多媒体资源：我发现学生在课堂上对多媒体资源如动画和视频非常感兴趣。因此，我计划更多地使用这些资源来辅助教学，以提高学生的学习兴趣和理解程度。

3.提供更多实践机会：学生对于通过实验操作来加深理解的需求很强烈。因此，我计划增加实验课的时间，并提供更多的实践机会，让学生能够通过亲身体验来加深对带电粒子在电场中运动的理解。

4.针对性地辅导学生：根据学生在作业和讨论中的表现，我将识别出需要额外辅导的学生，并为他们提供个性化的辅导，以帮助他们克服学习中的困难。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了《带电粒子在电场中的运动》这一章节。首先，我们了解了带电粒子在电场中的受力分析，包括电场力与重力的合成，电场力的大小和方向的确定。接着，我们学习了带电粒子在电场中的直线运动规律，包括电场力与速度方向的关系，电场力与加速度的关系。然后，我们探讨了带电粒子在电场中的曲线运动规律，包括电场力与速度方向不在一直线上时的运动分析，圆周运动和螺旋运动的特点。此外，我们还学习了电场力做功与带电粒子动能变化的关系，包括电场力做功的计算方法，动能变化与电场力做功的关系。最后，我们讨论了带电粒子在电场中的运动应用，包括电子束聚焦、带电粒子加速器等。

当堂检测：

1.请解释带电粒子在电场中的受力分析，包括电场力与重力的合成和电场力的大小和方向的确定。

2.请描述带电粒子在电场中的直线运动规律，包括电场力与速度方向的关系，电场力与加速度的关系。

3.请解释带电粒子在电场中的曲线运动规律，包括电场力与速度方向不在一直线上时的运动分析，圆周运动和螺旋运动的特点。

4.请描述电场力做功与带电粒子动能变化的关系，包括电场力做功的计算方法，动能变化与电场力做功的关系。

5.