带电粒子在电场中的运动 教学设计 课题 带电粒子在电场中的运动 单元 10 学科 物理 年级 高二 教材 分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第10章第5节的内容, 本节内容由“带电粒子的加速”“带电粒子的偏转”“示波管的原理”三部分组成。教学内容的梯度十分明显，这样的安排也符合学生的认知规律。由于力学与电学的综合程度逐渐提高，学生学习出现一些困难也是正常现象。教师应该帮助学生铺设合理的台阶，逐步提高他们的综合分析能力。 教科书是通过例题的形式来研究带电粒子的加速和偏转问题的。这样的处理可以防止出现 “加速度公式，位移公式、速度公式、偏转角公式”等，因为记忆这些公式不仅加重学生负担，更严重的是会淡化学生研究问题时的物理意识。 示波管原理部分不仅对力学、电学知识的综合能力有较高的要求，而且要求有一定的空间想像能力。 教学目标与核心素养 一、教学目标 1.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 2.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。 3.了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响， 二、核心素养 物理观念：能够强化对电场这一概念的理解，并能综合应用力学和电学知识解决实际问题。 科学思维：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。 科学探究：通过学习处理带电粒子在电场中运动的问题,培养学生综合应用力学知识和电学知识的能力。 科学态度与责任：通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神。 重点 带电粒子在匀强电场中的运动规律。 难点 综合应用力学和电学知识处理偏转问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 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。如图是一台医用电子直线加速器，电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。 出示图片:医用电子直线加速器 电子在加速器中是受到什么力的作用而加速的呢？具体应用有哪些呢？ 本节课我们来研究这个问题。 观看图片并思考问题 为引入本届课题作铺垫,并引起学生学习的兴趣 讲授新课 一、带电粒子在电场中的加速 1.带电粒子的加速 带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的静电力与运动方向在同一直线上，做加速(或减速)直线运动。 2.分析带电粒子加速的问题的两种思路 （1）利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析 当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的物理量时，适合运用这一种思路分析。 可由静电力求得加速度进而求出末速度、位移或时间。 （2）利用静电力做功结合动能定理来分析。 静电力做的功等于粒子动能的变化量。 当问题只涉及位移、速率等动能定理公式中的物理量或非匀强电场情景时，适合运用这一种思路分析。 若粒子的初速度为零，则 得： 若粒子的初速度不为零，则 针对练习：在匀强电场E中，被加速的粒子电荷量为q，质量为m，从静止开始加速的距离为d，加速后的速度为v，这些物理量间的关系满足动能定理qEd=( )。在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U，动能定理表达成qU= ( ) 。一般情况下带电粒子被加速后的速度可表达成v=( ) 答案： 思考讨论1：有些带电物体，如带电小球、带电液滴、带电尘埃等受力有何特点 参考答案：除受静电力作用外，还受重力作用，且重力一般不能忽略。 思考讨论2：重力什么时候可以忽略，什么时候不能忽略？ 参考答案：①只有在带电粒子的重力远远小于静电力时，粒子的重力才可以忽略。 ②一般地说，微观带电粒子如电子、质子、离子、a粒子等除有说明或有明确暗示外，处理问题时均不计重力。而带电的 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
