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 大小:158.50KB
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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(xué)目標(biāo): (1)知識與技能: ①學(xué)習(xí)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(xué)會類比的研究方法 ②培養(yǎng)學(xué)生綜合運用力學(xué)和電學(xué)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(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的意志品質(zhì) ②通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生注意觀察生活中的物理 二、教材分析與學(xué)生分析: 在前面學(xué)習(xí)靜電場性質(zhì)的基礎(chǔ)上,本節(jié)學(xué)習(xí)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(xué)生力學(xué)知識和電學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力,是高考熱點之一,也是電學(xué)部分重點章節(jié)。 學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)為本節(jié)學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ),做了一定的準(zhǔn)備,但是本節(jié)綜合應(yīng)用知識能力要求較強,而所帶的普通班級學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,在實踐教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生情況加以適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,教學(xué)難度使其適應(yīng)學(xué)生,所以這節(jié)課設(shè)計上分為兩個課時,此為第一課時。 三、教學(xué)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(yīng)用 四、教學(xué)流程設(shè)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(xué): 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(fù)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(fù)極板時的速度多大? 【引導(dǎo)學(xué)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(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度為0。 【強調(diào)非勻強場,應(yīng)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(dǎo)學(xué)生對此類問題總結(jié)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(dǎo)學(xué)生分析y和θ】 【留下問題引導(dǎo)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(zhǔn)備】 四、示波器原理 構(gòu)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(jié)并布置作業(yè) (四)、板書設(shè)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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