带电粒子在电场中的运动—— 教学设计
二．【教学目标】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。 过程与方法
1、通过复习自由落体运动规律，由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速规律。 2、通过由浅入深、层层推进的探究活动，带电粒子在电场中直线运动的类型及受力特点，解决思路。
3、使学生进一步发展“猜想－实验－理论”的科学探究方法，让学生主动思维，学会学习。 情感态度与价值观
1 理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
2、通过理论分析与实验验证相结合，让学生形成科学世界观：自然规律是可以理解的，我们要学习科学，利用科学知识为人类服务。展现科学现象之美，激发学生对自然科学的热爱。 三．重点 难点
重点让学生清楚带电粒子在电场中直线运动的原理及有关规律，这是本节内容的中心。理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。 四、教法 学法：
1. 教学的方法
分析讨探究 学生分组讨论五、教学方法
2. 学法指导： 实验 讨论
五、教学过程：
为了切实完成所定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对一些主要的教学环节采取了如下设想：
1 导入新课 以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，引介绍电子束演示仪，并说明只有高速带电的粒子（电子）轰ft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，进而提出课题。约 3 分钟。
⑵ 在新课教学中，以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性
认识。
①.以微机演示电子在电场中加速运动的全过程，让学生观察分析：电子运动的全过程可以分为那几个阶段？在每一阶段电子各做什么运动?这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络，有助于局部过程的分析。
②.以微机演示电子在加速电场中的运动， 让学生思考如何求电子射出加速电场时的速度？并进行推导。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，动能定理也适用于非匀强电场。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。从而突破了难点，也培养了学生对知识的迁移能力。同时渗透事物之间普遍联系的辨证唯物主义思想。
引导学生进行知识小结；设置问题 2：学习带电粒子在电场中运动的目的是什么？理论联系 实际，培学生开拓意识和创新精神。带电粒子在电场中的加速或减速
例题教学：例 1 在加上电压并处于真空的金属板附近有一带正电粒子 q，（不计重力） 初 速度为零,在电场力作用下向哪个方向运动？做什么运动？两板间电势差为 U，板间距为d，你
能求得 q 到达另一极板时的速度 v 吗？有几种方法可求?
方法一：先求出带电粒子的加速度 a=
2
再根据 vt2-v 0 =2ad
+
+q + +
qU
md
— — —— — —
可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为
vt= 2 ??
qU ?d ??2qU md m
1 方法二：由 W=qU 及动能定理 qU= mv2
2
到达另一板时的速度为：v=
2qU
. m
合作探究:
1、结合牛顿第二定律及动能定理中做功条件（W=Fscosθ恒力W=Uq 任何电场）讨论各方法的实用性。
2、若初速度为v0（不等于零），推导最终的速度表达式。 思考讨论； 列式推导。
推导：设初速度为v0，末速度为v ,则据动能定理得：
1 1 Uq= mv2- mv 2
02 2
2
所以v= v 0? ?
2qU
m 2qU m
当v0=0时，v= 方法总结：
理解运动规律，学会求解方法，不去死记结论。
方法一：必须在匀强电场中使用（F=Eq，F为恒力，E恒定）
方法二：由于非匀强电场中，公式W=Uq同样适用，故后一种可行性更高，应用程度更高。深入探究：
（1） 若不是匀强电场，两种方法都可以吗？
（2） 两板之间距离 d 变大 ，到达另一极板的时间和速度如何变化？
若初速度为 v0（不等于零），推导最终的速度表达式。 （3）
（4） 若初速度为v0（不等于零），电场方向相反，求粒子能在电场中运动多远？（ 电场
足够大）
教师总结 ：通过以上讨论。我们知道了带点粒子在匀强电场中的直线运动既可以用运动学公式求解也可以用功能观点求解，而且对于非匀强电场就只能用动能定理解决，显然，动能定理解决问题的方法适用范围更大，用起来更为方便简单，但涉及时间问题也只能考虑运动学公式。
⑸布置作业：以巩固知识，丰富学生知识面为目的，同时减轻学生负担，作业为课后 1、3 题， 并要求学生查阅有关带电粒子加速和偏转应用的科普文章。
4．板书设计：纲要式板书，力求条理清晰，体现中心内容，突出重点。
高中物理《带电粒子在电场中的运动》优质课教案、教学设计
