带电粒子在匀强电场中的运动说课

1、 带电粒子在匀强电场中的运动说课 各位老师大家好，我是来自山东省德州学院的颜景岳，今天我说课的课题是带电粒子在匀强电场中的运动，我将从以下四个方面来展示教学设计：教材分析、教法与学法、教学程序设计、板书设计。希望各位老师多多指正。教材分析本节是全日制普通高级中学教科书本第二册第十三章的第九节。（一） 教材的地位  电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知

2、识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。 （二）教材的安排与编者意图这节教材先从能量角度入手研究了带电粒子在电场中的加速，然后，又从分析粒子受力情况入手，类比重力场中的平抛运动，研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题。一方面是加深对前面所学知识的理解，另一方面是借助分析带电粒子的加速和偏转，使学生进一步掌握运动和力的关系，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 （三）教材的重点和难点重点：带电粒子在匀强电场中加速和偏转的分析方法难点：电学知识和力学知识结合处理偏转问题（四）学生学习心理特点分析 学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基

3、本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力的基础上进行的，在老师的引导下，可以充分调动学生的积极性，在共同的探讨中掌握分析问题的方法。 （五）教学目标1、知识与能力 (1)理解带电粒子在匀强电场中的运动规律，并能分析和解决加速和偏转方面的问题。 (2)让学生动脑（思考）、动笔（推导）、动手（实验）、动口（讨论）、动眼（观察）、动耳（倾听），培养学生的多元智能。2过程与方法(1)运用猜想、类比、演绎等方法对带电粒子在电场中的运动规律进行理论探究(2)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3情感态度与价值观 (1)通过理论分析与实验验证相结合，让学生形成

4、浓厚的探索兴趣和科学世界观，并利用所学的科学知识为人类服务。 (2)利用带电粒子在示波管中的蓝色辉光、示波器上神奇变换的波形，展现科学现象之美，激发学生对自然科学的热爱。教法与学法1教学的方法和手段(一)本节课的教学方法是:"引导探究总结"式以学生为主体,引导他们的思维,探究知识的本质,以教师为主导,总结其中的规律,通过物理学广博深远的知识体系,探索现实世界的真知. 通过实验演示创设物理情景，激发学生学习兴趣；通过微机模拟电子运动，使微观粒子运动的过程宏观化；通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学

5、生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。(二)本节采用的教学手段充分利用多媒体课件的立体感,真实感,形象,生动的展现出微观粒子的运动轨迹. 既节约了时间，又提高了效率2.学法指导根据学生已有的知识基础和学生的实际接受能力及心理特点： .通过引导学生观察实验，发现问题，激发兴趣；.通过问题的讨论，培养学生分析问题的能力；.通过巩固练习加深对知识规律的消化理解；.让学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出新的规律，培养学生对知识的迁移能力。 教学程序设计我想把本节课教学程序分为八个环节: （以一节课50分钟）(一) 导入新课 激发兴趣 (二) 复习巩固 搜集知识 (三) 图文授课 媒

6、体运用(四) 公式推导 能力提高(五) 例题详解 练习巩固 (六) 总结概括 升华知识 (七) 布置作业 防止遗忘 (八) 课下上网 自我拓展为了切实完成以上所定教学目标，充分发挥学生的主体作用和教师的主导地位，对以上教学环节具体采取了如下设想：（1）以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，从而引入新课。（约35分钟） 有条件的学校可以通过实物电子束演示仪来演示，也可通过多媒体小视频来演示。并说明只有高速带电的粒子（电子）轰击管内惰性气体发光，才能看到电子的径迹。学生会对电子如何获得速度产生疑问，通过控制电子束的偏转方向，学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑，从而强烈地激发了学生的求知欲望

7、，进而提出课题。（2）采用师生互动的方法 ，复习巩固以前所学，搜集所学知识以用。（约46分钟）为了解决这些疑问，学生必须要建立在一定的基础上，教师可以通过提问的方式，引导学生回顾解决这些疑问所要运用的力学和电学的基础知识，及关于自由落体和平抛运动的有关知识。使学生知识得到了巩固，并且更好的为学习这一节做好知识准备。同时做点说明带电粒子：一般把重力可忽略不计的微观粒子称为带电粒子，如质子、电子、原子核、离子等。（3）充分运用媒体这一工具，图文并用，师生互动，采用类比比较法探索带电粒子在匀强电场中的运动加速和偏转,并运用运动学和动能定理来推导公式。 这是本节的中心环节，是学生要充分理解掌握的部分，

8、也是教授的重要部分。(约2325分钟). 带电粒子的加速（类自由落体运动）带电粒子在电场中的运动包括多种情况，既有简单的，又有复杂的，我们怎样来研究？请同学们思考：我们研究各种运动的基本方法是什么？（由浅入深，由简单到复杂，由特殊到一般）同样，今天我们研究带电粒子的运动也遵循这种方法，那么在带电粒子的各种运动中，什么情况最简单？（当然是静止的带电粒子在电场中的运动，我们就先分析研究这种情况）教师利用多媒体展示图，原来静止的带正电的粒子处在匀强电场中，不计重力，只受电场力作用，它将如何运动？我们知道，物体的运动情况主要由物体的受力情况和初始状态共同决定。因此，请同学们思考它的受力有哪些？方向怎样

9、？初始条件是怎样？它该怎样运动？（抽学生回答）用多媒体画出其受到的力和产生的加速度方向，这个带电粒子只受到向下的电场力，产生向下的加速度，由于v0=0，因此它将从静止开始做匀加速直线运动。这与力学中学过的什么运动相似？（自由落体） 用微机演示电子在加速电场中的运动，用教师提问学生回答的方法进行推导（解法一）动力学 （解法二）动能定理： 使学生认识到在匀强电场中可以根据牛顿定律和动能定理求速度，同时指出应用能量的观点研究加速问题比较简单。从而培养学生分析问题、解决问题的能力，进一步养成科学思维的方法。 . 带电粒子的偏转刚才我们研究了当v0=0和v0与F在一条直线上时带电粒子做的都是匀变速直线运

10、动，当v0与F不在一条直线上时，带电粒子又将如何运动？这也有几种情况，我们只研究v0与F两者垂直时带电粒子的运动，这就是带电粒子在电场中的偏转。多媒体展示图，不计重力，带正电的粒子垂直于场强方向进入竖直向下的匀强电场，请分析它的运动特点。这时它受到的力有哪些？方向怎样？初始条件怎样？该如何运动？由于电场力方向（即加速度方向）与初速度方向垂直，带电粒子的运动轨迹将发生弯曲（曲线运动），从轨迹上看这与力学中的哪种运动相象？（平抛运动）我们又是怎样来研究它的？（即研究这种曲线运动的方法是什么？）在平行于场强方向上受到恒定电场力作用，该方向上做初速为零的匀加速直线运动，因此带电粒子的偏转可以看成是在两

11、个互相垂直方向上的匀速直线运动和匀加速直线运动的合成，这类似于平抛运动。演示：带电粒子在电场中的偏转。请学生注意观察，当接通偏转电场的电源，电子流在荧光屏上显示的轨迹发生了弯曲，而取消偏转电场其轨迹又变为水平直线。并引导学生观察思考：电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？如何类比重力场中的平抛运动来分析带电粒子的偏转？这样的引导之后学生自然会找到解决问题的方法，从而突破了难点，也培养了学生对知识的迁移能力。在以上的基础下进行公式推导如下：飞出电场时 同样求速度时也可以用动能定理。 给学生留下几分钟的时间回顾刚才的推导过程，目的是让学生理解这个过程，懂得方法，学会

12、运用。 （4）设置联系加速和偏转的全过程的问题进行巩固练习，培养学生应用新知综合分析问题解决问题的能力，同时进行知识反馈。 （约6-8分钟）（5）在老师的带领下进课堂总结：今天我们研究了带电粒子在匀强电场中加速和偏转，带电粒子的加速是一种匀变速直线运动，带电粒子的偏转是一种匀变速曲线运动，类似于平抛运动。知道处理带电粒子在电场中运动的一般步骤是：（约3-4分钟）.分析带电粒子受力情况，尤其要注意是否应该考虑重力，电场力是否恒定等。.分析带电粒子的初始状态及条件，确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。.建立正确的物理模型，确定解题方法是动力学，还是能量守恒（或动能定理）。.利用物理规律或其他手段（如图线等）找出物理量间的关系，建立方程组。（6）布置课后作业是必要的 根据遗忘曲线，学生很容易就会遗忘上课所讲的内容，为了防止遗忘必须复习，通过布置作业的方式来防止遗忘。（7）现在科技如此发达，网络已经进入我们的生活，课下同学们可以通过网络这个资源来搜索我们的今天所学的相关内容，扩展我