第一篇：1.9 帶電粒子在電場中運動 教案 (人教版選修3-1)

第九節 帶電粒子在電場中的運動

三維目標

知識與技能

1.讓學生掌握帶電粒子在電場中做勻變速直線運動一類問題的解題技巧； 2.讓學生掌握帶電粒子在電場中發生偏轉時的基本規律；

3.讓學生掌握帶電粒子在電場中發生偏轉一類問題的基本解題技巧； 4.讓學生掌握示波管的基本原理。過程與方法

1.由一般的勻變速直線運動過渡到帶電粒子在電場中的勻變速直線運動，讓學生學會知識的遷移；

2.由一般的平拋運動過渡到一般的類平拋運動，再過渡到帶電粒子在偏轉電場中的類平拋運動，讓學生掌握知識遷移的方法。情感、態度和價值觀

通過一般勻變速直線運動與帶電粒子在電場中的勻變速直線運動的聯系，以及一般平拋運動與一般類平拋運動、帶電粒子在偏轉電場中的類平拋運動的聯系，揭示世界是普遍聯系在一起的唯物主義哲學觀點。教學重點

1.帶電粒子在電場中的勻變速直線運動； 2.帶電粒子在電場中的偏轉——類平拋運動。教學難點

帶電粒子在電場中的偏轉——類平拋運動 教學方法

講解、提問、類比、練習課時安排

1課時 教學過程 【新課導入】

師：高一時，我們學習了勻變速直線運動和平拋運動。勻變速直線運動是受到一個方向與速度方向在一條直線上的恒力，但不確定恒力是什么力；平拋運動是受到一個方向與速度方向垂直的重力，這個重力也是恒力。那么，今天，我想問一下大家，勻變速直線運動中的恒力，能不能是什么具體的力，比如說勻強電場的電場力；平拋運動中重力，能不能改成其他的力，比如說改成勻強電場的電場力？ 生：（思考）

師：這就是我們今天要講的《帶電粒子在電場中的運動》。【板書】

第九節

帶電粒子在電場中的運動 【新課教學】

師：首先，告訴大家一個常識，就是基本帶電粒子在一般情況下所受的重力遠遠小于它所受的靜電力，所以，對于基本帶電粒子在電場中運動的問題，一般忽略其重力，只考慮它所受的電場力。下面大家看下面幾個問題：

例

1、一個質量為m的小球，在光滑的水平桌面上，受一恒力F作用，從靜止開始運動，前進距離d，求其末速度為多大？

例

2、如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U，兩板間距d，兩板間有一個帶正電荷q的帶電粒子，質量為m，它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負極板運動，到達負極板時的速度有多大？（不考慮帶電粒子的重力）

師：大家看這兩個問題，首先分析一下，這兩個問題中質點所受到的力是否具有相同的特征？ 如果具有相同的特征，他們相同的特征是什么？

生甲：具有相同的特征，他們相同的特征是都受到大小方向都不變的恒力。

師：再分析一下，這兩個問題中質點的運動特征是否相同？如果相同，那么他們都屬于哪一類型的運動？

生乙：運動特征相同，他們都是初速度為零的勻加速直線運動。師：既然如此，那么，這兩個問題能不能用同一種方法解決呢？ 生丙：可以用同一種方法解決。

師：請用同一種方法——動能定理的方法解決。生丁：總功w=Fd，動能增量為Δ

=

1m2-0,依據動能定理，有w=Δ,所以Fd=

1m2-0,所以v=.對于第二個問題，F=Eq,且E=,所以F=,代入v的結果中，最終v=.師：所以這兩個問題是相通的，同時可以看出，具有相同特征的問題可以用相同或相類似的方法解決。當然，第二個問題也有自己的特點，那就是這個問題中的功也可以直接求出為w=qU,再利用w=Δ和Δ=

1m2-0可得qU=

1m2,所以v=.師：所以，帶電粒子在電場中的做勻變速直線運動的問題，完全可以用常規的勻變速直線運動問題的解決方法來解決，只要注意：（1）F=Eq；（2）E=；(3)w=qU.【板書】

一． 帶電粒子在電場中做勻變速直線運動

1.用常規的勻變速直線運動問題的解決方法來解決，注意：

（1）F=Eq；（2）E=；(3)w=qU.2.v=.師：下面，我們再看這三個問題： 例3.一物塊，質量為m，以初速（1）下落高度h為多少？（2）落地時豎直分速度

為多大？

平拋，落地時，水平射程為L,求：

（3）末速度方向與初速度方向間的速度偏轉角的正切為什么？ 例4.一物塊，質量為m，在光滑水平面上以初速運動到桌邊時，向東前進了L,求：（1）向南前進的距離h為多少？（2）到桌邊時向南的分速度

為多大？

向東前進，與此同時受一向南的恒力F,（3）末速度方向與初速度方向間的速度偏轉角的正切為什么？ 例5.一質子，質量為m，電量為q以初速

從平行板電容器中央水平射入，平行板長為L,兩板間電壓為U,板間距為d.求：

（1）質子射出兩板間時，沿電場方向的偏移量h為多少？（2）射出時質子沿電場方向的分速度

為多大？

（3）射出時末速度方向與初速度方向間的速度偏轉角的正切為什么？ 師：大家看這三個問題，首先分析一下，這三個問題中質點所受到的力是否具有相同的特征？如果具有相同的特征，他們相同的特征是什么？

生甲：具有相同的特征，他們相同的特征是都受到大小方向都不變的恒力，且恒力方向都與初速度方向相垂直。

師：再分析一下，這三個問題中質點的運動特征是否相同？如果相同，那么他們都屬于哪一類型的運動？

生乙：運動特征相同，他們都是平拋運動或與平拋運動具有相同特征的運動。

師：這種運動特征與平拋運動相同的運動我們一般稱為類平拋運動，所以，帶電粒子在電場中的偏轉運動的一種是類平拋運動。

師：那么，根據前面的結論，這三題的解法應是相同的或相似的。師：根據平拋運動的知識，他們相同或相似的解法是什么？

生甲：在第一題中，t=，h=

1g，所以h=2；=gt，所以=g；=，所以，；對于第二題，加速度不再是特殊的g，而是普通的a，且a=，所以只需要將上一題中的g全部換成就行了。即：h=，=，=；第三題中，與第代入第二題的結果中二題不同的是力F為電場力Eq，而E=，所以力F=，只需將F=就可以了，即：h=，=，=.師：下面我們總結一下這里可以得出的結論：

（1）帶電粒子以垂直與勻強電場的初速度

射入勻強電場中的偏轉運動是類平拋運動，可以用與平拋運動相似的規律和方法解題。注意，相當于平拋運動中重力的是勻強電場的電場力，相當于重力加速度g的加速度是由勻強電場的電場力產生的加速度a=

=

=

；

quL2（2）在電場力方向的偏移量為h= 22mdv（3）末速度在電場力方向的分量為=；

（4）末速度與初速度方向的夾角的正切為【板書】

二． 帶電粒子在電場中的偏轉 1.帶電粒子以垂直與勻強電場的初速度

=.射入勻強電場中的偏轉運動是類平拋運動，可以用與平拋運動相似的規律和方法解題，注意，相當于平拋運動中重力的是勻強電場的電場力，相當于重力加速度g的加速度是由勻強電場的電場力產生的加速度a=

=

=

；

quL22.在電場力方向的偏移量為h= 22mdv3.末速度在電場力方向的分量為=；

4.末速度與初速度方向的夾角的正切為=.師：從前面這兩大類問題的解題規律和技巧的得到過程，可以看出：這個世界有很多東西是普遍聯系在一起的。那么剛才這些規律有什么運用呢？ 師：建立在帶電粒子在電場中的勻變速直線運動和帶電粒子在電場中的偏轉這兩類問題為基礎的原理上的一種實驗儀器是示波管或稱示波器。這是這些規律的一種運用。下面我們來看看它。

師：如圖甲，是示波器的原理圖。

師：在電子槍中，是一個加速電場，即讓電子以為零的初速做勻加速直線運動，從而進入偏轉電極之間時有一個初速.而X-和Y-兩個偏轉電極中，實際上是水平方向和豎直方向兩個偏轉電場，可以讓電子在其中發生水平方向和豎直方向的偏轉，也就是做水平方向和豎直方向的類平拋運動。如果，沒有兩個偏轉電場，則電子將沿直線打到熒光屏上的中心O點。當有X-方向的偏轉電場時，且X-電極接正向電壓，由于X高電勢，電子將向X方

電極接負向電壓，由于方向偏移。當有Y-高電向偏移，打在熒光屏上的位置就會向X方向偏移；如果X-勢，電子將向電場時，且Y-方向偏移，打在熒光屏上的位置就會向

方向的偏轉電極接正向電壓，由于Y高電勢，電子將向Y方向偏移，打在熒光屏上的電極接負向電壓，由于

高電勢，電子將向

方向偏移，位置就會向Y方向偏移；如果Y-打在熒光屏上的位置就會向

方向偏移。電子打在哪個地方，那個地方就會出現一個亮斑。所以電子打在熒光屏上的位置發生移動，亮斑就會相應的移動，從而形成相應的圖像。師：示波器上一般有兩個信號輸入端口，一個X-如上圖中的丙所示；另一個是Y-輸入，一般接儀器自身鋸齒狀掃描電壓，輸入，一般外接要顯示波形的信號源電壓，比如要顯示正弦交流電的波形，就接正弦交流電壓，如上圖中的乙所示。

師：下面我們用描點作圖法解說一下正弦交流電壓波形是如何顯示出來的。師：（用描點作圖法，在黑板上描點作圖，解釋示波器如何顯示正弦交流電壓波形。）【板書】

三． 示波器的原理 師：（帶領學生回顧本節重點）布置作業

課本問題與練習第1、2、3、4題 板書設計

第九節

帶電粒子在電場中的運動

一．帶電粒子在電場中做勻變速直線運動

1.用常規的勻變速直線運動問題的解決方法來解決，注意：

（1）F=Eq；（2）E=；(3)w=qU.2.v=.二．帶電粒子在電場中的偏轉 1.帶電粒子以垂直與勻強電場的初速度

射入勻強電場中的偏轉運動是類平拋運動，可以用與平拋運動相似的規律和方法解題，注意，相當于平拋運動中重力的是勻強電場的電場力，相當于重力加速度g的加速度是由勻強電場的電場力產生的加速度a=

=

=

；

quL22.在電場力方向的偏移量為h=

2mdv23.末速度在電場力方向的分量為=；

4.末速度與初速度方向的夾角的正切為三．示波器的原理

=.

第二篇：《帶電粒子在電場中的運動》教案1

《帶電粒子在電場中的運動》教案

(一)知識與技能

1、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．

2、知道示波管的構造和基本原理．(二)過程與方法

通過帶電粒子在電場中加速、偏轉過程分析，培養學生的分析、推理能力(三)情感、態度與價值觀

通過知識的應用，培養學生熱愛科學的精神 重點

帶電粒子在勻強電場中的運動規律 難點

運用電學知識和力學知識綜合處理偏轉問題 教學方法

講授法、歸納法、互動探究法 教具 多媒體課件

教學過程(一)引入新課

帶電粒子在電場中受到電場力的作用會產生加速度，使其原有速度發生變化．在現代科學實驗和技術設備中，常常利用電場來控制或改變帶電粒子的運動。

具體應用有哪些呢？本節課我們來研究這個問題．以勻強電場為例。(二)進行新課

教師活動：引導學生復習回顧相關知識點(1)牛頓第二定律的內容是什么？(2)動能定理的表達式是什么？(3)平拋運動的相關知識點。(4)靜電力做功的計算方法。

學生活動：結合自己的實際情況回顧復習。師生互動強化認識：(1)a=F合/m(注意是F合)(2)W合=△Ek=Ek2?Ek1(注意是合力做的功)(3)平拋運動的相關知識

(4)W=F·scosθ(恒力→勻強電場)

W=qU(任何電場)

1、帶電粒子的加速 教師活動：提出問題

要使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦？

(相關知識鏈接：合外力與初速度在一條直線上，改變速度的大小；合外力與初速度成90°，僅改變速度的方向；合外力與初速度成一定角度θ，既改變速度的大小又改變速度的方向)學生探究活動：結合相關知識提出設計方案并互相討論其可行性。學生介紹自己的設計方案。

師生互動歸納：(教師要對學生進行激勵評價)方案1：v0=0，僅受電場力就會做加速運動，可達到目的。

方案2：v0≠0，僅受電場力，電場力的方向應同v0同向才能達到加速的目的。教師投影：加速示意圖．

學生探究活動：上面示意圖中兩電荷電性換一下能否達到加速的目的？(提示：從實際角度考慮，注意兩邊是金屬板)學生匯報探究結果：不可行，直接打在板上。

學生活動：結合圖示動手推導，當v0=0時，帶電粒子到達另一板的速度大小。(教師抽查學生的結果展示、激勵評價)教師點撥拓展：

方法一：先求出帶電粒子的加速度：

a=qU

md再根據

vt2-v02=2ad

可求得當帶電粒子從靜止開始被加速時獲得的速度為：

vt=

qU2??d?md2qUm

方法二：由W=qU及動能定理：

W=△Ek=1mv2-0

2得：

qU=1mv2

2到達另一板時的速度為：

v=

.2qUm深入探究：

(1)結合牛頓第二定律及動能定理中做功條件(W=Fscosθ恒力

W=Uq 任何電場)討論各方法的實用性。

(2)若初速度為v0(不等于零)，推導最終的速度表達式。學生活動：思考討論，列式推導(教師抽查學生探究結果并展示)教師點撥拓展：

(1)推導：設初速為v0，末速為v，則據動能定理得

qU=1mv2-1mv02

2所以

v=

2022qUv?m

(v0=0時，v=2Uqm)方法滲透：理解運動規律，學會求解方法，不去死記結論。(2)方法一：必須在勻強電場中使用(F=qE，F為恒力，E恒定)方法二：由于非勻強電場中，公式W=qU同樣適用，故后一種可行性更高，應用程度更高。

實例探究：課本例題1 第一步：學生獨立推導。第二步：對照課本解析歸納方法。

第三步：教師強調注意事項。(計算先推導最終表達式，再統一代入數值運算，統一單

位后不用每個量都寫，只在最終結果標出即可)過渡：如果帶電粒子在電場中的加速度方向不在同一條直線上，帶電粒子的運動情況又如何呢？下面我們通過一種較特殊的情況來研究。

2、帶電粒子的偏轉

教師投影：如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中． 問題討論：

(1)分析帶電粒子的受力情況。

(2)你認為這種情況同哪種運動類似，這種運動的研究方法是什么？(3)你能類比得到帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎？ 學生活動：討論并回答上述問題：

(1)關于帶電粒子的受力，學生的爭論焦點可能在是否考慮重力上。

教師應及時引導：對于基本粒子，如電子、質子、α粒子等，由于質量m很小，所以重力比電場力小得多，重力可忽略不計。

對于帶電的塵埃、液滴、小球等，m較大，重力一般不能忽略。

(2)帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時，受到恒定的與初速度方向成90°角的作用而做勻變速曲線運動，類似于力學中的平拋運動，平拋運動的研究方法是運動的合成和分解。

(3)帶電粒子垂直進入電場中的運動也可采用運動的合成和分解的方法進行。CAI課件分解展示：

(1)帶電粒子在垂直于電場線方向上不受任何力，做勻速直線運動。

(2)在平行于電場線方向上，受到電場力的作用做初速為零的勻加速直線運動。深入探究：如右圖所示，設電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0．試求：

(1)帶電粒子在電場中運動的時問t。(2)粒子運動的加速度。(3)粒子受力情況分析。

(4)粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉距離。(5)粒子在離開電場時豎直方向的分速度。(6)粒子在離開電場時的速度大小。(7)粒子在離開電場時的偏轉角度θ。[學生活動：結合所學知識，自主分析推導。(教師抽查學生活動結果并展示，教師激勵評價)投影示范解析：

解：由于帶電粒子在電場中運動受力僅有電場力(與初速度垂直且恒定)，不考慮重力，故帶電粒子做類平拋運動。

粒子在電場中的運動時間

t=

L v0加速度

a=Eq=qU/md

m豎直方向的偏轉距離：

y=1at2=

21UqL2qL2?()?U.22mdv02mv0dv1=at=粒子離開電場時豎直方向的速度為

UqL

mdv0 速度為：

v=

UqL222v12?v0?()?v0mdv0粒子離開電場時的偏轉角度θ為：

tanθ=

v1qLqL?U???arctanU.22v0mv0dmv0d

拓展：若帶電粒子的初速v0是在電場的電勢差U1下加速而來的(從零開始)，那么上面的結果又如何呢？(y，θ)學生探究活動：動手推導、互動檢查。(教師抽查學生推導結果并展示： 結論：

y=

UL24U1d

θ=arctan

UL 2U1d與q、m無關。

3、示波管的原理

出示示波器，教師演示操作 ①光屏上的亮斑及變化。②掃描及變化。

③豎直方向的偏移并調節使之變化。④機內提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。

學生活動：觀察示波器的現象。閱讀課本相關內容探究原因。教師點撥拓展，師生互動探究：

多媒體展示：示波器的核心部分是示波管，由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成。投影：示波管原理圖：

電子槍中的燈絲K發射電加速電場加速后，得到的速度v0=

子，經為：

2qU1m如果在偏轉電極yy?上加電壓電子在偏轉電極離開偏轉電極yy?后沿直線前yy?的電場中發生偏轉．進，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發生偏移．其偏移量y?為y?=y+Ltanθ

因為y=

θ

qL2U22mv0dqL222mv0d

tan

qL??U2mv0d

qLU2mv0d所以y?=·U+L·

=qLL·U=(L+L)tanθ

(L?)222mv0d如果U=Umax·sinωt則y?=y?max·sinωt 學生活動：結合推導分析教師演示現象。(三)課堂總結、點評 1．帶電粒子的加速

(1)動力學分析：帶電粒子沿與電場線平行方向進入電場，受到的電場力與運動方向在同一直線上，做加(減)速直線運動，如果是勻強電場，則做勻加(減)速運動．

(2)功能關系分析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電勢能的變化量．

(初速度為零)；11212 此式適用于一切電場． 2qU?mvqU?mv?mv022

22．帶電粒子的偏轉

(1)動力學分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產生的勻強電場

0中，受到恒定的與初速度方向成90角的電場力作用而做勻變速曲線運動(類平拋運動)．

(2)運動的分析方法(看成類平拋運動)：

①沿初速度方向做速度為v0的勻速直線運動．

②沿電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動．

(四)布置作業

1、書面完成 “問題與練習”第3、4、5題；思考并回答第1、2題。

2、課下閱讀課本“科學足跡”和“科學漫步”中的兩篇文章。

第三篇：帶電粒子在電場中的運動說課稿

《帶電粒子在電場中的運動》說課稿

各位領導、各位評委老師大家好！

我說課的題目是《帶電粒子在電場中的運動》，下面我從教材分析、學情分析、教學目標、教法與學法分析、教學過程設計和教學效果評價六個部分對本節課進行說明。

一、教材分析

1、教材的地位和作用

本節是高中物理選修3-1第一章的第9節。本節內容是電場知識的重要應用之一，是力學知識與電學知識的綜合應用，通過對本節課的學習，學生能夠把電場知識和牛頓運動定律、動能定理、運動的合成與分解等力學知識有機的結合起來，加深對力學、電學知識的理解，有利于培養學生用物理知識解決實際問題的能力。

2、教學重點、難點

根據高中新課標，在理解教材的基礎上，確定本節的： 重點：帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理 難點：帶電粒子的偏轉

二、學情分析

學生已經學習了力學和電學的基本知識，初步具備了應用力學知識分析電場問題的能力。考慮學生的實際情況，教學時密切聯系舊有知識，引導學生親自動手推導，把突破難點的過程當成鞏固和加深對舊有知識的理解應用過程，從而培養學生分析問題的能力。

三、教學目標

根據教學大綱和考試說明的要求，結合新課標理念和學生實際制定如下三維目標：

1、知識與技能目標：

（1）理解并掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理。

（2）培養學生觀察、分析、推理及應用物理知識解決實際問題的能力。

2、過程與方法目標：采用師生互動、學生口、腦、手并動，發揮學生的主觀能動性，引導學生自主學習，展示學生個性，深化學生科學思維的方法。

3、情感態度與價值觀目標：通過學生由舊有知識探究新知識的過程，體驗物理知識的前掛后聯，感受物理知識與實際問題的和諧統一。

四、教法與學法分析

1、教學方法和手段

本節主要采用啟發引導、誘思探究的教學方法，運用多媒體課件演示電子的運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化，從而創設物理情景，激發學生學習興趣。通過恰當的問題設置和類比方法的應用，點撥分析問題的方法思路，引導學生親自參與獲取知識，提高學生的學習能力。充分體現“教師主導，學生主體”的教學原則。應用多媒體教學手段，提高教學效率。

2、學法指導

學法在教與學的雙邊活動中占據極其重要的地位，學而得法是教學的最終目的，“授之以魚不如授之以漁”，引導學生采用互動探究法、討論

學習法、歸納總結法，培養學生觀察、分析、推理、總結、理論聯系實際的學習能力，使學生在聯系舊有知識的基礎上歸納總結出新的規律，在此基礎上完成學習任務。

五、教學程序設計

為了切實完成教學目標，對教學環節采取如下設想：

（一）導入新課（約3分鐘）

運用多媒體課件模擬電子束的運動徑跡，學生會對電子如何獲得速度和怎樣控制電子束的偏轉方向產生疑問？從而創設物理情景，激發學習興趣引入新課。

（二）新課教學（約30分鐘）

用多媒體課件演示與問題探討相結合進行理論分析，使學生由感性認識上升到理性認識。

1、帶電粒子的加速

（1）用課件演示電子束在加速電場中的運動，引導學生思考如何求電子射出電場時的速度V？讓學生動手推導。

（2）引導學生分組討論：速度V的求解方法？

（3）小組派代表展示討論結果。老師引導學生歸納總結用動力學觀點和能量觀點兩種方法求解，得出運用能量的觀點較簡單、且動能定理也適用于非勻強電場。根據速度V的表達式引出電子槍的原理及應用（即例題1），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。

2、帶電粒子的偏轉

（1）用課件演示電子在偏轉電場中的運動，引導學生觀察、思考兩個問題：①電子在偏轉電場中的運動與平拋運動有什么相同點和不同點？②如何類比平拋運動的分析方法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。

（2）結合例題2引導學生類比平拋運動的分析方法，動手推導偏轉位移Y及偏轉角θ正切值的表達式。培養學生用已學知識探究新規律的能力。（3）用投影展示學生推導的兩個表達式：Y=

(4)引導學生分組討論兩個問題：①如何改變側向位移Y及偏轉角θ的正切值？（Y、θ與偏轉電壓有關）

②偏轉電場的作用是什么？（可以分離比荷不同的粒子）（5）小組派代表展示討論結果

3、帶電粒子先加速再偏轉

若電子先加速再偏轉，電子射出電場時偏轉位移Y及偏轉角θ的正切值表達式又是怎樣？讓學生推導

（1）小組派代表展示討論結果，用投影展示兩個表達式：（2）根據學生的推導和討論結果引出示波管的原理，培養學生分析實際問題的能力。最后，用微機模擬實驗驗證理論分析的正確性，使學生由理性認識回到實踐中來。

（三）鞏固練習（約8分鐘）：

（課件展示三個練習題）通過練習，目的使學生在理解新知識的基礎上，能夠正確熟練地應用，并使知識順利遷移，更好的完成知識目標。

（四）課堂小結（約2分鐘）

小結中充分體現學生的主體地位，引導學生自己從知識、方法兩方面總結，既強化了知識，又培養了學生的歸納、概括能力。

（五）布置作業

以鞏固知識、豐富學生知識面為目的，作業為課后3、5題，并要求學生課后查閱有關帶電粒子加速和偏轉的科普文章。

（六）板書設計

采用綱要式板書，力求條理清晰，體現中心內容，突出重點。

1、帶電粒子的加速（1）速度V的求法 法一：動力學觀點 法二：能量觀點（2）應用：電子槍

2、帶電粒子的偏轉（1）側向位移和偏轉角（2）偏轉電場的作用

3、帶電粒子先加速再偏轉（1）側向位移和偏轉角（2）應用：示波管

六、教學效果評價

以上是我對“帶電粒子在電場中運動”這節課的認識和教學過程設計，本節課以微機模擬——師生互動——得出規律——實驗驗證——鞏固練習的思路進行教學，符合學生的認知規律。運用多媒體教學，把傳授知識、培養能力和滲透方法有機地結合在一起，目的在于全方位地培養學生，達到教學預期的效果。

我的說課到此結束，謝謝大家！

第四篇：《帶電粒子在電場中的運動》說課稿-

《帶電粒子在電場中的運動》說課稿

胡鵬林

一、教材的分析與處理

1、地位和作用：

本節內容是高中物理新教材選修 3-1 第一章第九節，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運動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。

2、教材的安排與編寫意圖：

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、教學重點、難點

① 重點：帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉 ② 難點：帶電粒子在勻強電場中的運動規律

二、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：

1、知識與技能：

①掌握帶電粒子在電場中的運動情況的分析方法 ②掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉的運動規律

2、過程與方法：

①運用猜想、類比等方法對帶電粒子在電場中的運動規律進行理論探究

②運用動力學觀點和能量觀點，體會帶電粒子在電場中運動的一般分析方法

3、情感、態度與價值觀：

①了解帶電粒子在電場中運動在技術上的應用，體會物理與科技、生活的聯系激發學生的學習興趣

②嚴密的演繹推理，感悟理論研究須具備嚴謹的科學態度和科學精神

三、教學設想

1、教學的方法和手段：

本節以教師為主導，學生為主體，以思維訓練為主線。通過回顧物體的勻加速直線運動和平拋運動，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。

四、學情分析

帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于涉及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，因而是歷年來高考的熱點內容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加速、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合鞏固和加深，同時需要將力學基本定律，即牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。

五、教學過程設計

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： 引導學生復習回顧相關知識點（1）牛頓第二定律的內容是什么?（2）動能定理的表達式是什么?（3）靜電力做功公式？

一、帶電粒子在電場中加速的處理

正確研究運動的前提是正確進行受力分析。對于微觀粒子來講重力不計，學生第一次接觸。當然忽略重力，這是微觀粒子在電場中的公共條件，也是研究這一類問題的前提條件。教師延伸拓展

對于常見的微觀粒子：質子、電子、α粒子、正負離子等，其重力遠小于電場力，在沒有特別說明或暗示的情況下，一般不計重力。

對于帶電實體：帶電的小球、液滴、塵埃等，其重力與電場力接近，在沒有特別說明或暗示的情況下，一般要考慮重力。為了更好的學習新知識，我們先通過習題回顧一下解題的方法

2、[習題]：一個質量為m=2kg的物體靜止在光滑的水平面上，在外力F=4N作用下，使物體向右運動，當運動的位移為s=100m時，物體的速度是多大？

學生思考后讓學生在黑板寫出解題過程 解法一：用牛頓運動定律來解 由F=ma變形可求a=F/m=4/2=2(m/s2)再由運動學公式2as=vt2-v02代入數得 vt2=2as=400，解得vt=20（m/s）

解法二：用動能定理來解

外力做的功w=Fs=4×100=400(J)物體增加的動能Ek=mvt2/2 有動能定理可得：w=Ek 400= 2vt2/2 解得 vt=20（m/s）類比討論：帶電粒子在電場中的加速

若一個質量為m帶正電荷q的粒子，在靜電力作用下由靜止從開始從正極向負極運動。

1、粒子做什么運動？

2、到負極時靜電力做的功？

3、到負極時的速度？

解:

1、粒子做勻加速直線運動

2、Wab=quab

3、WAB=1/2mv2 即quab=1/2mv2 得

二、課堂練習

U +-

A．只適用于勻強電場中，v0＝0的帶電粒子被加速

B．只適用于勻強電場中，粒子運動方向與場強方向平行的情況

C．只適用于勻強電場中，粒子運動方向與場強方向垂直的情況

D．適用于任何電場中，v0＝0的帶電粒子被加速

2．如圖1，P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動．關于電子到達Q板時的速率，下列說法正確的是 [ ]

A．兩板間距離越大，加速時間越長，獲得的速率就越大

B．兩板間距離越小，加速度越大，獲得的速率就越大

C．與兩板間距離無關，僅與加速電壓U有關

D．以上說法都不正確

三、課堂總結

四、作業布置

六、板書設計：

帶電粒子在電場中的運動

(一)、帶電粒子的加速 由W=qU及動能定理：

W=△Ek=得：

2mv-0 2qU=到達另一板時的速度為：

mv 2 v=2qU m

七、課堂評價

本節課評價總體上以鼓勵為主，尋找學生的閃光點，激發學生的自信心，讓學生保持健康向上的心態，積極參與學習活動。為學生的學習創造良好環境，促進學生發展。本著這一原則，這堂課主要從以下方面進行評價：

1、觀察學生在探究學習中表現的興趣、投入程度以及合作態度。

2、評價學生觀點的準確性，邏輯性，拓展性。

3、評價是否善于發現問題，提出的問題是否合理，是否新穎，廣度與深度如何。

4、通過討論和課堂練習，評價學生知識遷移和舉例論證能力。

第五篇：1.9 帶電粒子在電場中的運動教案范文

馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1

1．8 帶電粒子在電場中的運動

教學三維目標

（一）知識與技能

1．了解帶電粒子在電場中的運動——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帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。3．知道示波管的主要構造和工作原理。

（二）過程與方法

培養學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。

（三）情感態度與價值觀

1．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。

2．培養學生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應用。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。教學過程：

（一）復習力學及本章前面相關知識

要點：動能定理、平拋運動規律、牛頓定律、場強等。

（二）新課教學

1．帶電粒子在電場中的運動情況（平衡、加速和減速）

⑴．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，qE?mg，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。

⑵．若∑F≠0（只受電場力）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（右圖），將做勻加速直線運動。

設電荷所帶的電量為q，板間場強為E 電勢差為U，板距為d, 電荷到達另一極板的速度為v,則

電場力所做的功為：W?qU?qEL

2粒子到達另一極板的動能為：Ek?1 2mv221由動能定理有：qU?1（或 對恒力）mvqEL?mv22第1頁（共3頁）馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1

※若初速為v0，則上列各式又應怎么樣？讓學生討論并列出。◎若打入的是負電荷（初速為v0），將做勻減速直線運動，其運動情況可能如何，請學生討論，并得出結論。

請學生思考和討論課本P33問題 分析講解例題1。（詳見課本P33）

【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑F≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）---引出

2．帶電粒子在電場中的偏轉（不計重力，且初速度v0⊥E，則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。

詳細分析講解例題2。

解：粒子v0在電場中做類平拋運動

沿電場方向勻速運動所以有：L?v0t

①

2電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為： y?

1② at2粒子在垂直于電場方向的加速度：a?FeEeU??

③ mmmd1eU?L??由①②③得：y??2md??v0代入數據得：y?0.36m

???

④ ?2即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m 電子射出電場時沿電場方向的速度不變仍為v0，而垂直于電場方向的速度：

v??at?eUL?

⑤ mdv0故電子離開電場時的偏轉角?為：tan??代入數據得：?=6.8° 【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導學生列出。

3．示波管的原理

（1）示波器：用來觀察電信號隨

v?eUL

⑥ ?2v0mdv0第2頁（共3頁）馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1

時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管

（2）示波管的構造：由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成（如圖）。

（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。

◎讓學生對P35的【思考與討論】進行討論。

（三）小結：

1、研究帶電粒子在電場中運動的兩條主要線索

帶電粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學問題，研究的方法與質點動力學相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規律．研究時，主要可以按以下兩條線索展開．

（1）力和運動的關系——牛頓第二定律

根據帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度、位移等．這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況．

（2）功和能的關系——動能定理

根據電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發生變化，利用動能定理或從全過程中能量的轉化，研究帶電粒子的速度變化，經歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場．

2、研究帶電粒子在電場中運動的兩類重要的思維技巧（1）類比與等效

電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比．例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運動可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等．

（2）整體法(全過程法)電荷間的相互作用是成對出現的，把電荷系統的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用．

電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關，與路徑無關．它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運動的全過程中功能關系出發(尤其從靜止出發末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計算．

（四）鞏固新課：

1、引導學生完成問題與練習。1、3、4做練習。作業紙。

2、閱讀教材內容，及P36-37的【科學足跡】、【科學漫步】

教后記

1、帶電粒子在電場中的運動是綜合性非常強的知識點，對力和運動的關系以及動量、能量的觀點要求較高，是高考的熱點之一，所以教學時要有一定的高度。

2、學生對于帶電粒子在電場中的運動的處理局限于記住偏轉量和偏轉角的公式，不能從力和運動的關系角度高層次的分析，這樣的能力可能要到高三一輪復習結束才能具備。

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