带电粒子在电场中的运动教案文档格式.docx
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对象心理分析:
学生在强烈兴趣(视频引入)的驱使下,利用已有知识进行新规律的探究,既有挑战性,有成就感。
同时在见到新的模型,又有一定的害怕心理。
知识和能力分析:
学生熟悉自由落体运动规律;
理解粒子在电场中的受力特征和功能关系;
平时教学中,注重“猜想-模型分析-自己总结经验”学生已经具备这样的能力。
【设计思想】
本节课主要采用讲授法的教学方法,以教师为主导,学生为主体,思维训练为主线,通过实验演示创设物理情景,激发学生兴趣,同时也利于老师讲解和学生的接受。
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方法和思路。
引导学生进行分析,讨论,归纳,总结,使学生动口,动脑,动手,亲身参与获取知识,提高学生的综合素质。
【教学目标】
1、学会用动能定理处理带电粒子在电场中的加速问题。
2、会用平抛运动的处理方法分析带电粒子在电场中的偏转。
3、巩固力学中解决动力学问题的基本方法。
【重点难点】
重点:
带电粒子在电场中的加速和偏转规律。
难点:
带电粒子在电场中的偏转问题和应用。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计思想
回顾复习
复习力学及本章前面相关知识:
动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。
积极地跟着老师的思路,回想动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强的相关知识。
为下边要讲的知识打下基础,同时加深学生对这节课的印象。
新课引入
以最新的科学技术发展为切入点,播放一段新闻视频,让学生了解世界上最大的粒子加速器,强子对撞机,展示相关图片。
观看视频,对自己不懂的地方提出问题,对自己感兴趣的地方进行叙述。
通过对最新科学知识的了解,吸引学生对新课的兴趣,激发学生的求知欲望,引出新课。
新课讲解
(一)粒子在电场中的加速
思考:
如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变方向。
(合作探究)学生合作探究提出设计方案并互相讨论其可行性。
(师生共同归纳)方案1:
v0=0,仅受电场力就会做加速运动。
方案2:
v0≠0,仅受电场力,电场力的方向应同v0同向。
(动画回放)粒子的加速过程
(学生推导)
匀强电场中,带正电粒子在静电力的作用下由静止开始从正极板出发,计算到达负极板的速度。
结合相关知识提出设计方案并互相讨论其可行性
听老师总结,并结合自身实际情况归纳总结
通过老师讲解和总结,学生自己比较自己的设计思路哪些方面好,哪些方面还有缺陷。
通过我们前面学习过的知识,如直线运动来分析离子在电场中中的运动。
(二)带电粒子的偏转
【过渡】如果带电粒子在电场中的加速度方向与运动方向不在同一直线上,带电粒子的运动情况又如何?
下列我们通过一个特殊情况来研究(动画回放)粒子在偏转电场中的运动(观察思考)
1粒子的运动轨迹?
(明确直线还是曲线)
2为什么做曲线运动?
(回顾做曲线运动条件)3什么样的曲线运动?
(明确加速度特点,匀变速曲线运动)4什么样的匀变速曲线运动?
(初速度方向与加速度方向垂直,类似平抛运动)带着学生来分析粒子在电场中为什么会偏转的问题课件展示】1:
带电粒子在垂直于电场线的方向上不受任何力,做匀速直线运动。
2:
在平行于电场线的方向上,受到电场力的作用做初速度为0的匀加速运动。
【深入探究】如图所示
想想提出的物理情景,怎么来回答。
讨论并回答老师提出的四个问题,通过运动和受力(或者说是加速度的方向)来分析带电粒子在电场中的偏转问题。
自己根据物理情景,自己进行相关推导
,。
一种到另一种情景的转换,需要我们来思考哪些量变了。
通过曲线运动的受力和运动情景更好的运用于带电粒子在电场中的运动。
我们具体的通过实
际的相关问题来推导,更加容易让学生接受和理解。
让学生用已学知识,求解问题,熟练掌握相关物理模型。
用已学的知识来解释生活中的例子,实用性更强,更容易学习
(三)示波器原理
设电荷带电量为q,平行板长L,两板间间距为d,电势差为U,初速度vo,试求:
1:
带电粒子在电场中运行的时间t2:
粒子运动的加速度3:
粒子受力情况4:
粒子在射出电场时竖直方向上的偏移距离5:
粒子在离开电场时竖直方向的分速度6:
粒子在离开电场的速度大小7:
粒子在离开电场时的偏转角度出示示波器]教师演示操作1:
光频上的亮斑及变化2:
扫描及变化3:
竖直方向的偏移并调节使之变化4:
机内提供的正弦电压及变化的观察。
【多媒体展示】
示波器的核心部分是示波管,由电子枪,偏转电极和荧光屏组成[投影]示波器原理图老师根据示波器原理推导示波器的偏转关系
认真听老师讲解,记录相关的笔记,积极进行思考。
看自己推到是否正确。
观看图片,了解示波器的结构和原理。
【作业布置】
【板书设计】
一、带电粒子在电场中加速
二、带电粒子在电场中偏转
运动的合成和分解
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- 关 键 词:
- 带电 粒子 电场 中的 运动 教案