高中物理-带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计【教学目标

】（一）、知识与技能

理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和平衡问题。

（二）、过程与方法

通过带电粒子在电场中加速运动和平衡的过程分析，培养学生的综合分析、推理能力。

（三）、情感态度与价值观

通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神。【教学重点、难点】1、重点：带电粒子在场中的运动规律

2、难点：运用电学知识和力学知识综合处理复杂问题【教学方法

】讲授法、归纳法、互动探究法

【课时安排】1课时【教学过程设计】教学程序老师活动学生活动设计意图一、复习引入学习运用电场强度、电场力等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度、位移等物理量的变化;学习运用电势差、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量的转化.问题：带电粒子在重力场电场中要受到哪些力的作用?将做什么运动呢？激发学生学习兴趣，产生求知欲望和探究热情。二、新课教学1、明确什么情况下可以忽略带电粒子的重力比较电子所受电场力和重力目标导学，有的放矢。2.创立加速直线运动情景，引导学生多思路解决问题。从动力学观点和能量观点进行研究分别用运动学公式与牛顿运动定律和动能定理求解带电粒子在电场中加速运动的末速度，时间；并讨论速度时间与什么因素有关建立模型理清思路，为理论探究打好基础。调动积极性，体验获取新知识的方法。提高分析问题能力。强化对规律的理解，进一步巩固，学会求解方法，不去死记结论律。提高自学能力。体验知识，做到乐中学。能解决实际问题。3、举例例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零。电子的质量为0.91×10-30kg学生解答并讨论4、巩固练习1、下列粒子由静止经加速电压为U的同一电场加速后，

哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）A．质子11H．B.氘核12H．C.α粒子24He．D.电子2、M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）

A使M、N间电压增加为2U

B使M、N间电压增加为4U

C使M、N间电压不变，距离减半

D使M、N间电压不变，距离加倍5、带电粒子在电场中的平衡本质就是共点力平衡问题，只不过多了一个电场力。根据平衡条件写方程，求出电场力即可求Q、E、r等例题见课件三、巩固小结1．带电粒子的加速2．带电粒子的平衡学生总结总结规律拓展应用学情分析本节是在力学和静电场的基础上，学习处理带电粒子在电场中运动的问题。综合性较强，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。教学中要循序渐进，给学生足够的时间来思考。学生处理带电粒子在电场中运动的问题时，常常因为重力是否可以忽略这一问题感到迷茫。带电粒子做匀加速运动的处理，往往用动能定理来处理。动能定理对学生来说也是一个较为困难的知识点。效果分析本节是在力学和静电场的基础上，学习处理带电粒子在电场中运动的问题，所以综合性较强，学生学习出现一些困难也是正常现象。我通过步步深入的例题和练习题，帮助学生铺设合理的台阶，逐步提高他们的综合分析能力。动能定理对学生来说也是一个较为困难的知识点。学生在通过带电粒子在电场中的运动和平衡的学习，提高了综合运用力学和静电场知识的能力。教材分析在前面学习静电场性质的基础上，本节学习处理带电粒子在电场中运动的问题。本节主要培养学生综合应用力学知识和电学知识的能力。本节内容由“带电粒子的加速”和“带电粒子的平衡”两部分组成。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力的台阶，逐步提高他们的综合分析能力。教科书式通过例题的形式来研究带电粒子的加速问题的。这样的处理可以防止出现“加速度公式、位移公式、速度公式”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。学生处理带电粒子在电场中运动的问题时，常常因“重力是否可以忽略”这一问题感到迷茫。教师处理这个问题的方法可归纳为两种：（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。而带电的液滴、小球等除有说明或有明确暗示外，处理问题时均应考虑重力。课本图1.9-1中带电粒子做匀加速运动，但没有用匀加速运动的公式来处理，而是用动能定理来处理，这是因为在电场中应用动能定理有特别的优越性。“思考与讨论”栏目中提出的问题又告诉我们，即使在非匀强电场中，动能定理仍然适用。评测练习1、下列粒子由静止经加速电压为U的同一电场加速后，哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）A．质子11H．B.氘核12H．C.α粒子24He．D.电子2、M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）

A、使M、N间电压增加为2U

B、使M、N间电压增加为4U

C、使M、N间电压不变，距离减半

D、使M、N间电压不变，距离加倍3、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）4、如图所示，A、B为平行金属板电容器，两板间的距离为d，在A板的缺口的正上方距离为h的P处，有一静止的、质量为m、带电量为+q的液滴由静止开始自由落下，若要使液滴不落在B板上，两板间的电压U至少为多大？两板间场强E至少为多大？5、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当细线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为()A.eq\f(mgtan60°,q) B.eq\f(mgcos60°,q)C.eq\f(mgsin60°,q) D.eq\f(mg,q)6、．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.。在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是()A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质7、如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d＝0.6m．现将一质量为m＝1×10－2kg、电荷量q＝4×10－5C的带电小球从两极板上方A点以v0＝4m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h＝0.2m，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点，B点与N板上端相距为L，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：(1)小球进入电场时速度的大小；(2)两极板间的电势差；(3)小球碰到B板时的动能．课后反思这节课很好的完成了让学生学会综合应用力学和电场知识处理问题的方法，基本完成目标。不足之处就是学生活动还是不够，学生探究不足，再有一点就是拓展不够，以后会注意。课标分析山东从2017级高一开