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视频标签：带电粒子在,电场中的运动
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视频课题：人教版高中物理选修3-1第一章第九节带电粒子在电场中的运动-湖北省优课
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教学目标
(一)知识与技能
1.了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力,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的运动(类平抛运动)。
(二)过程与方法
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动。
(三)情感 态度与价值观
1.渗透物理学方法的教育:运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,不计粒子重力。
2.培养学生综合分析问题的能力。
2学情分析
学生在前面学习过直线运动,牛顿运动定律,曲线运动和功能关系等知识点,为本节学习奠定了一定的基础,做好了一定的准备。但是本节综合应用知识能力要求很强。对于我所带的学生基础相对薄弱。在实践教学中要根据学生情况进行调整,使教学难度适合学生。
3重点难点
1.忽略重力的情况下,带电粒子在电场中的加速规律;
2.忽略重力的情况下,带电粒子在电场中的偏转规律。
3.忽略重力的情况下,带电粒子在电场中偏转的模型,偏移量,速度偏转角,位移偏转角的计算。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】新课导入
回顾“物体的运动状态取决于物体的初状态和受力情况”。如何定量计算物体的运动状态? 通过牛顿定律和功能关系(动能定理和机械能守恒定律)可以定量计算运动状态。本章学习了新的性质力—静电力。那么在静电力的作用下,物体的运动状态有什么特点。
活动2【活动】带电体的重力
该部分讨论带电粒子的重力在什么时候可以忽略不计。通过实际数据的列举,让同学们自己计算,得出结果,发现在某些情况下,重力远小于电场力,此时忽略重力。总结:题目中如果明确了对重力是否参与计算的要求,则按照题目要求进行计算。若题目中没有明确要求,则按如下准则进行判断:微观粒子如电子,离子,由于重力远小于电场力,所以可以将重力忽略。其他带电体,比如带电油滴。带电小球,则需要考虑重力。
活动3【讲授】带电粒子在电场中的运动
由最基本的运动形式:静止或匀速直线运动(带电体必定受到重力,重力与电场力的作用下,带电体处于平衡状态),逐层深入,讨论更复杂的运动形式,匀变速直线运动(带电体受到不为零的恒定合力的作用,并且合力与运动方向是共线的),最后讨论匀变速曲线运动(带电体受到不为零的恒定合力,并且合力与运动方向不共线)。分析各运动状态的受力特点,以及介绍一些关键物理量(偏移量,速度偏转角,位移偏转角)的计算方法。
活动4【练习】带电粒子在电场中的偏转
配套例题,练习计算带电粒子在电场中的加速和偏转。
这道例题让同学们再次通过动能定理和牛顿定律计算偏移量,速度偏转角,位移偏转角。并且可以得出结论:加速偏转电场的组合,是个特殊的装置,不管入射带电粒子的比荷是怎样的,只要装置是固定的,粒子的速度偏转角等就是定值。
活动5【测试】课堂小结
由于本节课程内容简单,逻辑性强,所以设计以提问的方式,检验学生掌握知识的程度。
1 若带电粒子在电场中所受合力为零,粒子将保持静止或者做匀速直线运动(平衡状态)。
2 若带电粒子在电场中所受合力为定值且不为零,且初速度与合力方向在同一直线上,粒子将做匀变速直线运动。
3 若带电粒子在电场中受到不为零的恒定合力,且初速度与合力方向垂直,粒子将做匀变速曲线运动。
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