贵州师大附中实习期间
教学设计
《带电粒子在电场中的运动》
指导老师:
实习生: 谢 忠
2015年9月
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《带电粒子在电场中的运动》教学设计
一、 教学设计说明
1. 教材分析
《带电粒子在在电场中的运动》是《普通高中物理课程标准》选修模块3—1中第一章“静电场”中的内容，其基本内容是要求“处理带电粒子在电场中运动的问题”主要培养学生综合应用力学知识和电学知识的能力。
本节课的教学内容选自人民教育出版普通高中课程标准实验教材教科书2007年版《物理》选修3—1第1章第9节。教材内容由“带电粒子的加速”“带电粒子的偏转”“示波管原理”三部分组成，教学内容的梯度十分明显，安排符合学生的认知规律，教材首先介绍了带电粒子在电场中静电力的作用会发生不同程度的偏转，紧接着通过例题的形式来研究带电粒子的加速和偏转问题，这样我们出现进行问题的处理，清晰明了，一步一步地进行分析求解，可以防止公式过多的出现，避免学生死记硬背的现象出现，让学生从问题的本质出发，将复杂的问题简单化。
示波管的原理部分不仅对力学、电学知识的综合能力有较高的要求，而且要有一定的空间想象能力，因此教科书在“思考与讨论”栏目中设置了四个问题，层次分明、循序渐进，给学生足够的时间与空间的配置，对此部分内容的学习减轻了负担。
2. 学情分析
教学主体是普通高二年纪的学生，已经掌握了运动学和功能关系的知识以及简单的静电学的知识， 学生具有一定的分析推理能力，但是由于力学和电学的综合程度已有提高，这对于学生的学习还是有一定的困难。
高中二年级学生处于高中学习的关键时期，理论和科技方面的知识都需要加强，而本节教学则恰是理论联系现代科学实验和技术设备的知识，对学生而言通过本节课的学习讲师质的提升，也基于物理学习的宗旨，为往后的电磁学的学习打下（作为类比学习）基础。
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二、 教案 课题 学生 教学目标 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 带电粒子在电场中的运动 普通高中二年级学生 1.了解带电粒子在匀强电场中的运动----只受电场力的带电粒子做匀变速运动 2.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动 3.知道示波管的主要构造和工作原理 授课时间 1.培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运用 1.通过本节课的学习培养学生综合分析问题的能力，体会物理理论与现代科学技术相结合的实际应用 教学重点 教学难点 教学方法 1.带电粒子在电场中的加速和偏转问题 1.带电粒子在电场中的偏转问题及应用 讲授法、任务驱动、归纳法 教学过程 教学流程 主体内容 学生活动 教师活动 3 / 13
新课导入 （复习导入） 新课教学 1. 匀变速直线运动的速度位移公式 沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动 学生跟着老师的思路并且在老师的提醒下不断回忆已有的运动学知识。 引导学生对已有知识的复习。 引导学生建立带电粒子在匀强电场中匀加速运动的模型。 对不计重力情形作必要说明。 v?v0?at 1s?v0t?at22 2. 牛顿第二定律的内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 F?ma 3. 什么叫做平抛运动？研究平抛运动的方法 具有水平初速度且只在重力作用下所做的曲线运动叫做平抛运动 平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个分运动 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：匀加速直线运动 4. 动能定理及其表达式 动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化 112W?mv1?mv0222 一、带电粒子的加速 在真空中有一对平行金属板，由于接上电池组而带电，两板间的电势差为U，若一个质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度 q U、d 分析：带电粒子不计重力，只受电场力作用，由于初速度为零，所以粒子沿电场力方向做匀加速直线运动。（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。一般地说，微观带电粒子如电子、质子、离子、а粒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。） 4 / 13
解法一 牛顿定律+运动学公式 学生运算推导出速度的表达式。 思考，找出解决问题的方法。 引导学生对问题进行分析求解。 提出问题，拓展应用的范围。引导学生寻求找到解决问题的方法。 FEqqUa???mmmdv2?2ad2qUv?m解法二 动能定理（能量观点） 带电粒子的运动过程中，静电力所做的功为： W?qU粒子到达负极板时的速率为v,其动能可以写成: 1Ek?mv22 由动能定理有: 2qU12v?qU?mvm2 动能定理求解相对简单了许多 问题1 上述问题中，两块金属板是平行的，两极板间是匀强电场，如果两极板是其他形状，中间不再是匀强电场，将如何求解速度？ ——将采用动能定理求解，因为不管是否为匀强电场，在带电粒子的运动过程中，静电力所做的总功为： W?qU 由动能定理： 12qU?mv2 v? 得： 2qUm 带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，如不计重力，粒子受到的电场力与运动方向共线，粒子做加（减）速直线运动。 5 / 13
带电粒子在电场中的运动教学设计
