帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計（通用5篇）
作為一名默默奉獻的教育工作者，時(shí)常需要用到教學(xué)設計，教學(xué)設計是一個(gè)系統化規劃教學(xué)系統的過(guò)程。那么問(wèn)題來(lái)了，教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)？下面是小編整理的帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計（通用5篇），歡迎閱讀與收藏。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計1
1、教材分析
“帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)”是高一選修3-1第一章靜電場(chǎng)的最后一節的內容（課件），也是本章的重點(diǎn)內容。本節內容是在學(xué)生學(xué)習了運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和靜電場(chǎng)中電場(chǎng)強度、電勢能和電勢、電勢差、電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系知識后才進(jìn)行編排的，是運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電磁學(xué)第一次的綜合應用。（課件）帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)和后面將要學(xué)到的帶電粒子在勻強磁場(chǎng)中的運動(dòng)，對它們的研究是為以后學(xué)習帶電粒子在電磁場(chǎng)的應用奠定知識基礎。此外，“帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)”的知識與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科研有著(zhù)密切的關(guān)系，因此這部分知識有廣泛的現實(shí)意義。
本節有兩個(gè)特點(diǎn)（課件），特點(diǎn)一是帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)綜合了運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)的知識，有助于培養學(xué)生綜合運用知識的能力；特點(diǎn)二是注重理論與實(shí)際的結合，體現了從理論研究到實(shí)際應用的科學(xué)發(fā)展之路，有助于增強學(xué)生將物理知識應用于生活和實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐的意識。
2、教學(xué)目標
教學(xué)目標設計體現了物理新課程的三維教學(xué)目標：
�。�1）知識和技能
�、倮斫怆妷簩щ娏Ｗ蛹铀俸推D的影響；
�、谀苋娴孛枋鰩щ娏Ｗ釉陔妶�(chǎng)中運動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做的功和電勢能的變化之間的關(guān)系；
�、哿私鈳щ娏Ｗ釉陔妶�(chǎng)中的加速和偏轉在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的具體應用。
�。�2）過(guò)程與方法
�、賹щ娏Ｗ拥募铀�，能用類(lèi)比的方法，推導出帶電粒子到達負極板時(shí)的速度；
�、趯щ娏Ｗ拥钠D，能用類(lèi)比的方法，結合例題2，逐步地推導出偏轉位移和偏轉角的表達式。
�。�3）情感態(tài)度和價(jià)值
�、袤w會(huì )類(lèi)比法在問(wèn)題解決中的重要作用；
�、诮Y合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法即動(dòng)能定理，讓學(xué)生體會(huì )動(dòng)能定理的優(yōu)越性；
�、弁ㄟ^(guò)列舉一些帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)的應用實(shí)例，提高學(xué)生將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的意識，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲。
3、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
如果能抓住分析帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)的方法，也就把握了帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)的所有相關(guān)問(wèn)題，所以在本節的教學(xué)中，（課件）要把分析帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉問(wèn)題的方法作為教學(xué)的重點(diǎn)；充分發(fā)揮教師的主導作用，使教學(xué)的主體——學(xué)生能理解和掌握類(lèi)比這種方法。
高一學(xué)生的思維具有單一性、定勢性，他們習慣于分析純運動(dòng)學(xué)、純動(dòng)力學(xué)或純電磁學(xué)的問(wèn)題，對帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉的問(wèn)題，學(xué)生普遍會(huì )感到有些困難，它的運動(dòng)過(guò)程雖然比較簡(jiǎn)單但綜合了運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電磁學(xué)的知識，（課件）因此帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉問(wèn)題是教學(xué)的難點(diǎn)。
4、教學(xué)方法
根據本節課的教學(xué)內容和學(xué)生的實(shí)際情況，采用的教學(xué)方法是：（課件）以演示實(shí)驗為基礎，以引導學(xué)生的思考活動(dòng)為主線(xiàn)，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中貫穿教為主導，學(xué)為主體的教學(xué)思想。
本節課運用類(lèi)比的方法來(lái)引導學(xué)生在原有知識的基礎上建構新知識，提高學(xué)生的知識遷移能力和培養學(xué)生的創(chuàng )造能力。教學(xué)中注重引導式教學(xué)，引導學(xué)生將已學(xué)知識和新知識進(jìn)行聯(lián)系。在教師引導下，學(xué)生能用已有知識分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，注重學(xué)生的自主學(xué)習。
5、教學(xué)程序
從以上分析，教學(xué)中掌握知識為中心，培養能力為方向，緊抓重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，設計如下教學(xué)程序：
引入新課（這部分教學(xué)大約需要5min）
通過(guò)復習放入靜電場(chǎng)中的電荷，由于受到靜電力的作用而移動(dòng)，使學(xué)生明確電場(chǎng)對放入其中的電荷具有加速的作用。進(jìn)一步提問(wèn)問(wèn)題：帶電粒子放入勻強電場(chǎng)中又會(huì )怎樣？由此引入課題。
新課教學(xué)有三大知識塊：帶電粒子的加速、帶電粒子的偏轉、示波器的原理。
在講第一個(gè)知識塊“帶電粒子的加速”之前，首先讓學(xué)生計算電子在電場(chǎng)中所受的重力為什么可以忽略不計，加深學(xué)生對電子在電場(chǎng)中的重力忽略不計的理解。
在講帶電粒子加速時(shí)，教師通過(guò)演示粉筆的自由落體運動(dòng)，引導學(xué)生思考物體的自由落體運動(dòng)與帶電粒子的加速有什么相似之處？通過(guò)學(xué)生的回答，引導學(xué)生將帶電粒子加速與物體的自由落體運動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比，讓學(xué)生使用自己能想到的所有可行方法去推導帶電粒子到達負極板時(shí)的速度。一開(kāi)始可能很多學(xué)生傾向于直接用運動(dòng)學(xué)公式求解，接著(zhù)教師引導學(xué)生從“功是能量轉化的量度”出發(fā)，結合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法，探討能量視角的方法即動(dòng)能定理，讓學(xué)生體會(huì )動(dòng)能定理這種方法的優(yōu)越性。為了讓學(xué)生全面了解帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)即帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)也存在考慮重力的情況，比如帶電小球在電場(chǎng)中平衡的問(wèn)題（課件），小球所受的重力跟電場(chǎng)力可以比擬，在這種情況下，重力就必須考慮了；還有考慮重力的帶電油滴的巧妙應用——密立根實(shí)驗（課件），教師通過(guò)介紹密立根實(shí)驗，讓學(xué)生體會(huì )建立物理模型的重要現實(shí)意義。為了讓學(xué)生感受物理科學(xué)在生活中的重要作用，培養學(xué)生學(xué)習物理的興趣，這時(shí)教師可以用多媒體投影生活中帶電粒子在電場(chǎng)中加速的應用實(shí)例。
第二知識塊：帶電粒子的偏轉。為了讓學(xué)生更加直觀(guān)的體會(huì )帶電粒子的偏轉現象，加深學(xué)生對帶電粒子的偏轉的理解，教師可以通過(guò)自制的教具來(lái)演示帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉（課件）。演示實(shí)驗結束后，教師引導學(xué)生回憶曲線(xiàn)運動(dòng)的條件，并提問(wèn)學(xué)生帶電粒子的偏轉與物體的平拋運動(dòng)有什么相似之處？通過(guò)學(xué)生地回答，教師引導學(xué)生將帶電粒子的偏轉與平拋運動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比，然后用分析平拋運動(dòng)的方法分析例題2。對例題2先進(jìn)行受力分析，然后再進(jìn)行運動(dòng)的合成與分解，分解成水平方向上的勻速直線(xiàn)運動(dòng)和豎直方向上的類(lèi)自由落體運動(dòng)，通過(guò)以上分析來(lái)解例題2。為了讓學(xué)生全面了解帶電粒子在電場(chǎng)中可能的運動(dòng)情況，即帶電粒子在勻強電場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)，若初速度與電場(chǎng)強度方向不垂直，有一定的夾角（課件），提問(wèn)學(xué)生帶電粒子將做什么運動(dòng)？接下來(lái)讓學(xué)生將重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)進(jìn)行比較，（課件）如從加速度出發(fā)，讓學(xué)生明確靜電場(chǎng)和重力場(chǎng)不僅有相似之處，還有區別。
第三個(gè)知識點(diǎn)：示波器的原理。教師通過(guò)講解示波管中掃描電壓的作用，來(lái)講解示波器的原理，教學(xué)中可以用在機械振動(dòng)中演示過(guò)的沙擺實(shí)驗來(lái)進(jìn)行比喻。因為以前學(xué)生做過(guò)沙擺這個(gè)實(shí)驗，所以這樣比喻學(xué)生比較容易理解。
到此新課已經(jīng)結束，教師留出幾分鐘的時(shí)間讓學(xué)生自評（課件）。
自評和布置作業(yè)（這部分教學(xué)需要5min）
通過(guò)自評了解學(xué)生這節課的學(xué)習情況，并對學(xué)生進(jìn)行合理的評價(jià)。
教師布置作業(yè)：通過(guò)讓學(xué)生收集這節課所學(xué)知識在生產(chǎn)和生活中有關(guān)的應用實(shí)例，發(fā)布到校園網(wǎng)上，以實(shí)現資源共享或形成書(shū)面文字，同學(xué)之間進(jìn)行交流討論。
6、結語(yǔ)
�。ㄕn件）總之，在本節課的設計中，定位于引導式教學(xué)，注重學(xué)生的自主學(xué)習，通過(guò)類(lèi)比的方法在原有知識的基礎上建構新知識。
整個(gè)教學(xué)過(guò)程是這樣設計的，但在實(shí)際課堂上還要根據當時(shí)的情景、學(xué)生反饋的信息、突發(fā)事件等不斷調控，以達到設計思想、方法、手段與學(xué)生實(shí)際的融合，充分發(fā)揮師生在課堂上的主導和主體作用，取得最佳的教學(xué)效益。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計2
一、教學(xué)目標
1、了解——只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運動(dòng)。
2、重點(diǎn)掌握初速度與場(chǎng)強方向垂直的——類(lèi)平拋運動(dòng)。
3、滲透物理學(xué)方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。
二、重點(diǎn)分析
初速度與場(chǎng)強方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)，沿電場(chǎng)方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向為勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
1、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運動(dòng)情況
�、偃魩щ娏Ｗ釉陔妶�(chǎng)中所受合力為零時(shí)，即∑F=0時(shí)，粒子將保
持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
例帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止狀態(tài)，該粒子帶正電還是負電？
分析帶電粒子處于靜止狀態(tài)，∑F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場(chǎng)力必為豎直向上。又因為場(chǎng)強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。
�、谌簟艶≠0且與初速度方向在同一直線(xiàn)上，帶電粒子將做加速或減速直線(xiàn)運動(dòng)。（變速直線(xiàn)運動(dòng)）
打入正電荷，將做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
打入負電荷，將做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)。
�、廴簟艶≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線(xiàn)運動(dòng)。
mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)。在第三種情況中重點(diǎn)分析類(lèi)平拋運動(dòng)。
2、若不計重力，初速度v0⊥E，帶電粒子將在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運動(dòng)。
復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動(dòng)。物體的實(shí)際運動(dòng)為這兩種運動(dòng)的合運動(dòng)。
與此相似，不計mg，v0⊥E時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中將做類(lèi)平拋運動(dòng)。
板間距為d，板長(cháng)為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+q。
粒子在與電場(chǎng)方向垂直的方向上做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，x=v0t；在沿電若粒子能穿過(guò)電場(chǎng)，而不打在極板上，側移量為多少呢？
注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場(chǎng)中穿出的情況。如果帶電粒子沒(méi)有從電場(chǎng)中穿出，此時(shí)v0t不再等于板長(cháng)l，應根據情況進(jìn)行分析。
設粒子帶正電，以v0進(jìn)入電壓為U1的電場(chǎng)，將做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)速度增大，動(dòng)能增大，所以該電場(chǎng)稱(chēng)為加速電場(chǎng)。
進(jìn)入電壓為U2的電場(chǎng)后，粒子將發(fā)生偏轉，設電場(chǎng)稱(chēng)為偏轉電場(chǎng)。
例1質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)后沿直線(xiàn)運動(dòng)到上極板。
�。�1）物體做的是什么運動(dòng)？
�。�2）電場(chǎng)力做功多少？
�。�3）帶電體的電性？
例2如圖，一平行板電容器板長(cháng)l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10—10C的負電荷以v0=0。5m/s的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運動(dòng)，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為多少？帶電粒子質(zhì)量為多少？
例3一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點(diǎn)水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的管子上方的整個(gè)區域里加一個(gè)場(chǎng)強方向水平向左的勻強電場(chǎng)。
求：（1）小球的初速度v；
�。�2）電場(chǎng)強度E的大��；
�。�3）小球落地時(shí)的動(dòng)能。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計3
教學(xué)分析：
學(xué)習任務(wù)分析：本節內容隸屬高中物理新教材第十三章第九節，大綱要求學(xué)生理解帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)規律，并能分析解決加速和偏轉方向的問(wèn)題。帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉問(wèn)題是物理電學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，它涉及到帶電粒子在電場(chǎng)中的受力分析，能量轉化，運動(dòng)合成與分解等諸多知識點(diǎn)，要求學(xué)生具有運用電學(xué)知識和力學(xué)知識處理力電綜合問(wèn)題的分析、推理能力，以該問(wèn)題為基礎設計出的力電綜合問(wèn)題歷來(lái)是高考中的熱點(diǎn)。
學(xué)生情況分析：這節課是在學(xué)生已經(jīng)比較熟練地掌握了力學(xué)和電場(chǎng)的基本知識，初步具備了分析有關(guān)電場(chǎng)問(wèn)題的能力的基礎上進(jìn)行的，充分調動(dòng)學(xué)生的積極性，在共同的探討中掌握分析問(wèn)題的方法。
教學(xué)目標：
1、學(xué)習運用靜電力、電場(chǎng)強度等概念研究帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)的加速度、速度和位移等物理量的變化。
2、理解帶電粒子在勻強電場(chǎng)中的運動(dòng)規律——只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運動(dòng)．
3、掌握初速度與場(chǎng)強方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)(類(lèi)平拋運動(dòng))
4、培養學(xué)生綜合應用物理知識對具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析的能力
5、通過(guò)本節內容的學(xué)習，培養學(xué)生科學(xué)研究的意志品質(zhì)
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
重點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉規律
難點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉問(wèn)題及應用。
教法學(xué)法：
1、類(lèi)比必修2中學(xué)過(guò)的平拋運動(dòng)的規律得出初速度與場(chǎng)強方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)——類(lèi)平拋運動(dòng)的規律
2、讓學(xué)生學(xué)習運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科學(xué)的研究方法
3.教法學(xué)法分析：
本節屬于派生性的知識主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導，學(xué)生為主體，思維訓練為主線(xiàn)。通過(guò)電腦課件模擬帶電粒子運動(dòng)，使微觀(guān)粒子運動(dòng)的過(guò)程宏觀(guān)化；通過(guò)恰當的問(wèn)題設置和類(lèi)比方法的應用，點(diǎn)撥了學(xué)生分析問(wèn)題的方法思路；引導學(xué)生進(jìn)行分析、討論、歸納、總結，使學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手，親身參與獲取知識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
通過(guò)信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的實(shí)現，以達到以學(xué)生為主，讓學(xué)生學(xué)會(huì )自主學(xué)習，自主探究，體會(huì )成功的目的�；谝陨显O計思想，本節課在多媒體教室進(jìn)行，教師機通過(guò)控制平臺可以將相關(guān)教學(xué)資源通過(guò)投影儀展示在大屏幕上。
教學(xué)程序：
�。ㄒ唬┮胄抡n
通過(guò)思考與討論讓學(xué)生進(jìn)行自主訓練，分析總結得出帶電粒子的加速運動(dòng)規律，進(jìn)而引入新課。
�。ǘ┬抡n教學(xué)
1、帶電粒子的加速
通過(guò)練習2引導學(xué)生用兩種方法分析粒子被加速，分析得出用動(dòng)能定理解題簡(jiǎn)便，再講解例題1深入探究帶電粒子的加速問(wèn)題。
2、帶電粒子的偏轉
通過(guò)練習3讓學(xué)生類(lèi)比學(xué)過(guò)的平拋運動(dòng)的規律，引導學(xué)生進(jìn)行分析、討論、歸納、總結得出初速度與場(chǎng)強方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)——類(lèi)平拋運動(dòng)的規律。讓學(xué)生學(xué)會(huì )自主學(xué)習，自主探究，再講解例題2恰當點(diǎn)撥學(xué)生分析問(wèn)題的方法思路從而突破重點(diǎn)難點(diǎn)。通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)探求，培養并提高學(xué)生的分析、歸納、綜合的能力。
�。ㄈ┱n堂小結
一、帶電粒子的加速
1、動(dòng)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)
2、能量觀(guān)點(diǎn)
二、帶電粒子的偏轉——類(lèi)平拋運動(dòng)
1、垂直電場(chǎng)方向:做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
2、平行電場(chǎng)方向:做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
帶電粒子在勻強電場(chǎng)中的運動(dòng)，跟重物在重力場(chǎng)中的運動(dòng)相似(有時(shí)像自由落體運動(dòng)，有時(shí)像拋體運動(dòng)，依初速度是否為0而定)，但有區別。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計4
一、教學(xué)目標
1.了解帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)--只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運動(dòng)。
2.重點(diǎn)掌握初速度與場(chǎng)強方向垂直的.帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)--類(lèi)平拋運動(dòng)。
3.滲透物理學(xué)方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。
二、重點(diǎn)分析
初速度與場(chǎng)強方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)，沿電場(chǎng)方向(或反向)做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向為勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
1.帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)情況
�、偃魩щ娏Ｗ釉陔妶�(chǎng)中所受合力為零時(shí)，即F=0時(shí)，粒子將保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
例：帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止狀態(tài)，該粒子帶正電還是負電?
分析：帶電粒子處于靜止狀態(tài)，F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場(chǎng)力必為豎直向上。又因為場(chǎng)強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。
�、谌�0且與初速度方向在同一直線(xiàn)上，帶電粒子將做加速或減速直線(xiàn)運動(dòng)。(變速直線(xiàn)運動(dòng))
打入正電荷，將做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
打入負電荷，將做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)。
�、廴�0，且與初速度方向有夾角(不等于0，180)，帶電粒子將做曲線(xiàn)運動(dòng)。
mqEq，合外力豎直向下v0與F夾角不等于0或180，帶電粒子做勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)。在第三種情況中重點(diǎn)分析類(lèi)平拋運動(dòng)。
2.若不計重力，初速度v0E，帶電粒子將在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運動(dòng)。
復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動(dòng)。物體的實(shí)際運動(dòng)為這兩種運動(dòng)的合運動(dòng)。
與此相似，不計mg，v0E時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中將做類(lèi)平拋運動(dòng)。
板間距為d，板長(cháng)為L(cháng)，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+q。
�、倭Ｗ釉谂c電場(chǎng)方向垂直的方向上做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，x=v0t;在沿電為側移。
若粒子能穿過(guò)電場(chǎng)，而不打在極板上，側移量為多少呢?
注：以上結論均適用于帶電粒子能從電場(chǎng)中穿出的情況。如果帶電粒子沒(méi)有從電場(chǎng)中穿出，此時(shí)v0t不再等于板長(cháng)L，應根據情況進(jìn)行分析。
3.設粒子帶正電，以v0進(jìn)入電壓為U1的電場(chǎng)，將做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)速度增大，動(dòng)能增大，所以該電場(chǎng)稱(chēng)為加速電場(chǎng)。
進(jìn)入電壓為U2的電場(chǎng)后，粒子將發(fā)生偏轉，設電場(chǎng)稱(chēng)為偏轉電場(chǎng)。
【例1】
質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)后沿直線(xiàn)運動(dòng)到上極板。
(1)物體做的是什么運動(dòng)?
(2)電場(chǎng)力做功多少?
(3)帶電體的電性?
分析：物體做直線(xiàn)運動(dòng)，F應與v0在同一直線(xiàn)上。對物體進(jìn)行受力分析，若忽略mg，則物體只受Eq，方向不可能與v0在同一直線(xiàn)上，所以不能忽略mg。同理電場(chǎng)力Eq應等于mg，否則合外力也不可能與v0在同一直線(xiàn)上。所以物體所受合力為零，應做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
電場(chǎng)力功等于重力功，Egd=mgd。
電場(chǎng)力與重力方向相反，應豎直向上。又因為電場(chǎng)強度方向向下，所以物體應帶負電。
【例2】一平行板電容器板長(cháng)L=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角=37，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=310-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運動(dòng)，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為多少?帶電粒子質(zhì)量為多少?
解：
分析：帶電粒子能沿直線(xiàn)運動(dòng)，所受合力與運動(dòng)方向在同一直線(xiàn)上，由此可知重力不可忽略，受力如圖所示。
電場(chǎng)力在豎直方向的分力與重力等值反向。帶電粒子所受合力與電場(chǎng)力在水平方向的分力相同。
根據動(dòng)能定理
例：一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點(diǎn)水平距離為L(cháng)處，有一根管口比小球直徑略大。
撞地通過(guò)管子，可在管子上方的整個(gè)區域里加一個(gè)場(chǎng)強方向水平向左的勻強電場(chǎng)。
求：(1)小球的初速度v;
(2)電場(chǎng)強度E的大小;
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運動(dòng)教學(xué)設計5
一、教材的分析與處理：
1、地位和作用：
本節是高中物理甲種本第二冊第六章的第十一節。電場(chǎng)是電學(xué)的基本知識，是學(xué)好電磁學(xué)的關(guān)鍵。本節是本章知識的重要應用之一，是力學(xué)知識和電學(xué)知識的綜合。在教學(xué)大綱和考試說(shuō)明中都把本節知識列為理解并掌握的內容。通過(guò)對本節知識的學(xué)習，學(xué)生能夠把電場(chǎng)知識和牛頓定律、動(dòng)能定理、運動(dòng)的合成與分解等力學(xué)知識有機地結合起來(lái)，加深對力、電知識的理解，有利于培養學(xué)生用物理規律解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也為以后學(xué)習帶電粒子在磁場(chǎng)中的運動(dòng)打下基礎。
2、教材的安排與編者意圖：
這節教材先從能量角度入手研究了帶電粒子在電場(chǎng)中的加速，然后，又從分析粒子受力情況入手，類(lèi)比重力場(chǎng)中的平拋運動(dòng)，研究了帶電粒子在勻強電場(chǎng)中的偏轉問(wèn)題。編者安排這一節，一方面是加深對前面所學(xué)知識的理解，另一方面是借助分析帶電粒子的加速和偏轉，使學(xué)生進(jìn)一步掌握運動(dòng)和力的關(guān)系，培養學(xué)生應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3、學(xué)生基礎：
這節課是在學(xué)生已經(jīng)比較熟練地掌握了力學(xué)和電場(chǎng)的基本知識，初步具備了分析有關(guān)電場(chǎng)問(wèn)題的能力的基礎上進(jìn)行的，考慮我們的學(xué)生基礎比較好，理解接受能力比較強，可以充分調動(dòng)學(xué)生的積極性，在共同的探討中掌握分析問(wèn)題的方法。
4、教學(xué)目標：
根據教學(xué)大綱和考試說(shuō)明的要求，結合學(xué)生的特點(diǎn)制定如下目標：
�、胖R上：理解并掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉的原理；
�、颇芰ι希号囵B學(xué)生觀(guān)察、分析、表達及應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步養成科學(xué)思維的方法。
5．教材的處理：
以演示實(shí)驗設疑，引入新課；通過(guò)微機模擬結合理論分析，講授知識。
重點(diǎn)讓學(xué)生清楚帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉的原理，這是本節內容的中心。由于帶電粒子的偏轉是曲線(xiàn)運動(dòng)，比較復雜，學(xué)生理解起來(lái)有一定的困難，故作為本節的難點(diǎn)，通過(guò)類(lèi)比重力場(chǎng)中的平拋運動(dòng)突破難點(diǎn)。
二、教學(xué)設想：
1、教學(xué)的方法和手段：
本節屬于派生性的知識主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導，學(xué)生為主體，思維訓練為主線(xiàn)。通過(guò)實(shí)驗演示創(chuàng )設物理情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣；通過(guò)微機模擬電子運動(dòng)，使微觀(guān)粒子運動(dòng)的過(guò)程宏觀(guān)化；通過(guò)恰當的問(wèn)題設置和類(lèi)比方法的應用，點(diǎn)撥了學(xué)生分析問(wèn)題的方法思路；引導學(xué)生進(jìn)行分析、討論、歸納、總結，使學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手，親身參與獲取知識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。另外，應用計算機、大屏幕投影等現代化手段，既節約了時(shí)間，又提高了效率。
2、學(xué)法指導：
根據學(xué)生已有的知識基礎和學(xué)生的實(shí)際接受能力及心理特點(diǎn)：
�、磐ㄟ^(guò)引導學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗，發(fā)現問(wèn)題；
�、仆ㄟ^(guò)問(wèn)題的討論，培養學(xué)生分析問(wèn)題的能力；
�、峭ㄟ^(guò)鞏固練習加深對知識規律的消化理解；
�、茸寣W(xué)生用已有的知識演繹推理、歸納總結出新的規律，培養學(xué)生對知識的遷移能力。
3、教學(xué)程序設計：
為了切實(shí)完成所定教學(xué)目標，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，對一些主要的教學(xué)環(huán)節采取了如下設想：
�、乓匝菔緦�(shí)驗設疑，創(chuàng )設學(xué)習情景，激發(fā)學(xué)習興趣，引入新課。
介紹電子束演示儀，并說(shuō)明只有高速帶電的粒子（電子）轟擊管內惰性氣體發(fā)光，才能看到電子的徑跡。學(xué)生會(huì )對電子如何獲得速度產(chǎn)生疑問(wèn)，通過(guò)控制電子束的偏轉方向，學(xué)生又會(huì )對這一目的的如何實(shí)現產(chǎn)生疑惑，從而強烈地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，進(jìn)而提出課題。約3分鐘。
�、圃谛抡n教學(xué)中，以微機模擬與問(wèn)題探討想結合進(jìn)行理論分析，使學(xué)生由感性認識上升到理性認識。
�、僖晕C演示電子在電場(chǎng)中加速和偏轉運動(dòng)的全過(guò)程，讓學(xué)生觀(guān)察分析：電子運動(dòng)的全過(guò)程可以分為那幾個(gè)階段？在每一階段電子各做什么運動(dòng)?這樣可以使學(xué)生先在整體上對帶電粒子運動(dòng)的全過(guò)程有清晰的脈絡(luò )，有助于局部過(guò)程的分析。
�、谝晕C演示電子在加速電場(chǎng)中的運動(dòng)，讓學(xué)生思考如何求電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度？并進(jìn)行推導。使學(xué)生認識到在勻強電場(chǎng)中可以根據牛頓定律和動(dòng)能定理求速度，同時(shí)指出應用能量的觀(guān)點(diǎn)研究加速問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，動(dòng)能定理也適用于非勻強電場(chǎng)。從而培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步養成科學(xué)思維的方法。
�、垡晕C演示電子在偏轉電場(chǎng)中的運動(dòng)，并引導學(xué)生觀(guān)察思考：
1）電子在偏轉電場(chǎng)中的運動(dòng)與物體在重力場(chǎng)中的平拋運動(dòng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？
2）如何類(lèi)比重力場(chǎng)中的平拋運動(dòng)來(lái)分析帶電粒子的偏轉？這樣的引導之后學(xué)生自然會(huì )找到解決問(wèn)題的方法，從而突破了難點(diǎn)，也培養了學(xué)生對知識的遷移能力。同時(shí)滲透事物之間普遍聯(lián)系的辨證唯物主義思想。
�、茉谏鲜隼碚摲治龅那疤嵯�，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)筆推導側向速度V┸,側向位移y及偏轉角Ф的表達式。使學(xué)生清楚知識的來(lái)龍去脈，加深記憶，培養學(xué)生應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
�、菀龑W(xué)生分組討論：如何改變電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度、電子射出偏轉電場(chǎng)時(shí)的側向位移及偏轉角的大��？進(jìn)一步對加速和偏轉的原理深化理解，充分挖掘學(xué)生潛能。
�、抻秒娮邮菔緝x驗證理論分析的正確性，使學(xué)生由理性認識回到實(shí)踐中來(lái)。
�、窃O置聯(lián)系加速和偏轉的全過(guò)程的問(wèn)題進(jìn)行鞏固練習，培養學(xué)生應用新知綜合分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，同時(shí)進(jìn)行知識反饋。
�、刃〗Y：設置問(wèn)題1：我們怎樣實(shí)現對帶電粒子的控制？引導學(xué)生進(jìn)行知識小結；設置問(wèn)題2：學(xué)習帶電粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)的目的是什么？理論聯(lián)系實(shí)際，培學(xué)生開(kāi)拓意識和創(chuàng )新精神。
�、刹贾米鳂I(yè)：以鞏固知識，豐富學(xué)生知識面為目的，同時(shí)減輕學(xué)生負擔，作業(yè)為課后1、3題，并要求學(xué)生查閱有關(guān)帶電粒子加速和偏轉應用的科普文章。
4、板書(shū)設計：綱要式板書(shū)，力求條理清晰，體現中心內容，突出重點(diǎn)。
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