2022年高中物理選修3-1 1-9 帶電粒子在電場中的運動 教案

上傳人:xt****7 文檔編號:106270312 上傳時間:2022-06-13 格式:DOC 頁數(shù):3 大?。?58.50KB
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1、2022年高中物理選修3-1 1-9 帶電粒子在電場中的運動 教案 課題 《帶電粒子在電場中的運動》 授課教師: 授課時間: xx.9.21 一、教學目標: (1)知識與技能: ①學習運用靜電力、電場強度等概念研究帶電粒子在電場中運動時的加速度、速度和位移等物理量的描述。 ②理解帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律——只受電場力,帶電粒子做勻變速運動. ③掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動) (2)過程與方法: ①通過帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)學會類比的研究方法 ②培養(yǎng)學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動能力 (3)情感態(tài)度與

2、價值觀: ①通過本節(jié)內(nèi)容的學習,培養(yǎng)學生科學研究的意志品質(zhì) ②通過本節(jié)內(nèi)容的學習,培養(yǎng)學生注意觀察生活中的物理 二、教材分析與學生分析: 在前面學習靜電場性質(zhì)的基礎上,本節(jié)學習處理帶電粒子在電場中運動的問題。本節(jié)內(nèi)容主要培養(yǎng)學生力學知識和電學知識的綜合應用能力,是高考熱點之一,也是電學部分重點章節(jié)。 學生在前面的學習為本節(jié)學習奠定了一定的基礎,做了一定的準備,但是本節(jié)綜合應用知識能力要求較強,而所帶的普通班級學生基礎相對薄弱,在實踐教學中要根據(jù)學生情況加以適當調(diào)整教學進度,教學難度使其適應學生,所以這節(jié)課設計上分為兩個課時,此為第一課時。 三、教學重點與難點 重點:帶電粒子在電場

3、中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 難點:帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應用 四、教學流程設計 (一)、新課引入:【實驗器材演示和多媒體展示】 通過對陰極射線管和示波器的簡單介紹,和演示陰極射線管中帶電粒子在不同電場中的運動引入 (二)、新課教學: 一、帶電粒子在電場中的加,減速直線。 — U d + 【例1】右圖所示,相距d的兩平行金屬板間加一電壓U,有一帶正電荷q、質(zhì)量為m的帶電粒子只在電場力的作用下從靜止開始從正極板向負極板運動。則 (1)帶電粒子在電場中做什么運動? (2)粒子穿出負極板時的速度多大? 【引導學生思考解題的思路多樣性】 【例2】熾熱的金屬絲可以發(fā)

4、射電子,在金屬絲和金屬板之間加以電壓U=2500V,發(fā)射出的電子在真空中加速后,從金屬板的小孔穿出,電子穿出時的速度有多大?設電子剛剛離開金屬絲時的速度為0。 【強調(diào)非勻強場,應用動能定理】 二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)【多媒體展示】 【例3】兩個相同的平行金屬板的長度為l=6.0cm,相距d=2cm,極板間電壓U=200V。一個電子沿平行于板面的方向射入電場中,射時的速度 v0 = 3.0×107 m/s。求: (1)電子射出電場時,沿垂直于板方向偏移距離y; (2)偏轉(zhuǎn)的角度θ; 【引導學生對此類問題總結規(guī)律】 y受什么物理量影響?θ受什么物理量影響?速度反

5、向延長線與初速度方向交點在什么位置? 【實例拓展】平拋粉筆,射飛鏢,打子彈 三、帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)【多媒體展示】 【例4】一價氫離子(-質(zhì)量為m、電量為e)、一價氦離子(質(zhì)量為4m、電量為e)和二價氦離子(質(zhì)量為4m、電量為2e)的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速,然后在另一相同的偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn),通過偏轉(zhuǎn)電場時,它們是否會分為三股?請說明理由。 U1 【引導學生分析y和θ】 【留下問題引導思考:軌跡上無法區(qū)分, 那么可以從哪些方面區(qū)分這些粒子? 為下節(jié)課拓展講解偏轉(zhuǎn)時間等做準備】 四、示波器原理 構造: (1)電子槍:發(fā)射并

6、 電子 (2)偏轉(zhuǎn)電極:YY′使電子束 偏轉(zhuǎn);XX′使電子束 偏轉(zhuǎn) (3)熒光屏:電子束打到熒光屏上能使該處的熒光物質(zhì)發(fā)光。 (三)、小結并布置作業(yè) (四)、板書設計 帶電粒子在電場中的運動 一、帶電粒子在電場中的運動(只在電場力作用下): (1)勻變速直線(只受Eq,且V0和E同直線) ①思路一: ②思路二: (2)(勻)變速曲線(偏轉(zhuǎn))----(只受Eq,且V0和E相垂直) ①平行板(垂直E)方向:勻速(打出板) ②垂直板(平行E)方向:初速0的勻加速 (3)初速為0先加速電場U1后入偏轉(zhuǎn)電場U2 二、示波器原理

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