《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案

2024-07-15

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案（精选11篇）

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案第1篇

模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型

徐征田

［模型概述］

带电粒子在电场中的运动也是每年高考中的热点问题，具体来讲有电场对带电粒子的加速（减速），涉及内容有力、能、电、图象等各部分知识，主要考查学生的综合能力。

［模型讲解］

例.在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.010C、质量为2.5103kg的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移与时间的关系是x0.16t0.02t，式中x以米为单位，t的单位为秒。从开始运动到5s末物体所经过的路程为________m，克服电场力所做的功为________J。

解析：由位移的关系式x0.16t0.02t可知v00.16m/s。

2281a0.02，所以a0.04m/s2，即物体沿x轴方向做匀减速直线运动 2设从开始运动到速度为零的时间为t1，则v0at1

故t1v0v4s，s1vt10t10.32m a22第5s内物体开始反向以a20.04m/s的加速度做匀加速直线运动

s212a2t20.02m 2因此开始5s内的路程为s1s20.34m，5s末的速度v2a2t20.04m/s 克服电场力做功

W1122mv0mv23.0105J 22点评：解答本题的关键是从位移与时间的关系式中找出物体的初速度和加速度，分析出物体运动4s速度减为零并反向运动，弄清位移与路程的联系和区别。

［模型要点］

力和运动的关系——牛顿第二定律

根据带电粒子受到的力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等物理量。这条思路通常适用于受恒力作用下的匀变速曲线运动。功和能的关系——动能定理

根据力对带电粒子所做的功W及动能定理，从带电粒子运动的全过程中能的转化角度，研究带电粒子的速度变化、经历的位移等，这条思路通常适用于非均匀或均匀变化的磁场，特别适用于非均匀变化的磁场。

在讨论带电粒子的加速偏转时，对于基本粒子，如电子、质子、中子等，没有特殊说明，其重力一般不计；带电粒子如液滴、尘埃、颗粒等没有特殊说明，其重力一般不能忽略。

［误区点拨］

一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力，所以可以认为只有电场力做功。由动能定理WqUEk，此式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。

［模型演练］

如图1所示，A、B两块金属板水平放置，相距d0.6cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地时，A板电势A随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中，将一带负电的粒子从B板中央处由静止释放，若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍，要使该粒子能够达到A板，交变电压的周期至少为多大。（g取10m/s）

图1

图2 解析：设电场力为F，则Fmgma1，得

a1(2mgmg)g

m1T2gT2前半周期上升高度：h1g()，后半周期先减速上升，后加速下降，其加

228速度：

Fmgma2得a2减速时间为t1则

3mg3g mgTT3gt1，t1 26此段时间内上升高度：

1T2gT2h23g()

2624gT2则上升的总高度：h1h2

6后半周期的TTt1时间内，粒子向下加速运动，下降的高度： 231T2gT2h33g()

236gT2gT2上述计算说明，在一个周期内上升，再回落，且具有向下的速度。

66如果周期小，粒子不能到达A板。设周期为T，上升的高度h1h20.006m则：

gT20.006m，T6102s。6

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案第2篇

1．8 带电粒子在电场中的运动

教学三维目标

（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)。3．知道示波管的主要构造和工作原理。

（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，体会物理知识的实际应用。重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律

难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。教学过程：

（一）复习力学及本章前面相关知识

要点：动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。

（二）新课教学

1．带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）

⑴．若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F＝0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。

例：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电? 分析：带电粒子处于静止状态，∑F＝0，qEmg，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。

⑵．若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。(变速直线运动)◎打入正电荷（右图），将做匀加速直线运动。

设电荷所带的电量为q，板间场强为E 电势差为U，板距为d, 电荷到达另一极板的速度为v,则

电场力所做的功为：WqUqEL

2粒子到达另一极板的动能为：Ek1 2mv221由动能定理有：qU1（或对恒力）mvqELmv22第1页（共3页）马洪旭新课标精品教案系列-选修3-1

※若初速为v0，则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。◎若打入的是负电荷（初速为v0），将做匀减速直线运动，其运动情况可能如何，请学生讨论，并得出结论。

请学生思考和讨论课本P33问题分析讲解例题1。（详见课本P33）

【思考与讨论】若带电粒子在电场中所受合力∑F≠0，且与初速度方向有夹角(不等于0°，180°)，则带电粒子将做什么运动？（曲线运动）---引出

2．带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0⊥E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）

复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。

详细分析讲解例题2。

解：粒子v0在电场中做类平抛运动

沿电场方向匀速运动所以有：Lv0t

①

2电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为： y

1② at2粒子在垂直于电场方向的加速度：aFeEeU

③ mmmd1eUL由①②③得：y2mdv0代入数据得：y0.36m



④ 2即电子射出时沿垂直于板面方向偏离0.36m 电子射出电场时沿电场方向的速度不变仍为v0，而垂直于电场方向的速度：

vateUL

⑤ mdv0故电子离开电场时的偏转角为：tan代入数据得：=6.8° 【讨论】：若这里的粒子不是电子，而是一般的带电粒子，则需考虑重力，上列各式又需怎样列？指导学生列出。

3．示波管的原理

（1）示波器：用来观察电信号随

veUL

⑥ 2v0mdv0第2页（共3页）马洪旭新课标精品教案系列-选修3-1

时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管

（2）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。

（3）原理：利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线。

◎让学生对P35的【思考与讨论】进行讨论。

（三）小结：

1、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索

带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的力学问题，研究的方法与质点动力学相同，它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律．研究时，主要可以按以下两条线索展开．

（1）力和运动的关系——牛顿第二定律

根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等．这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况．

（2）功和能的关系——动能定理

根据电场力对带电粒子所做的功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理或从全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化，经历的位移等．这条线索同样也适用于不均匀的电场．

2、研究带电粒子在电场中运动的两类重要的思维技巧（1）类比与等效

电场力和重力都是恒力，在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比．例如，垂直射入平行板电场中的带电粒子的运动可类比于平抛，带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等．

（2）整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的，把电荷系统的整体作为研究对象，就可以不必考虑其间的相互作用．

电场力的功与重力的功一样，都只与始末位置有关，与路径无关．它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化，从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题入口或简化计算．

（四）巩固新课：

1、引导学生完成问题与练习。1、3、4做练习。作业纸。

2、阅读教材内容，及P36-37的【科学足迹】、【科学漫步】

教后记

1、带电粒子在电场中的运动是综合性非常强的知识点，对力和运动的关系以及动量、能量的观点要求较高，是高考的热点之一，所以教学时要有一定的高度。

2、学生对于带电粒子在电场中的运动的处理局限于记住偏转量和偏转角的公式，不能从力和运动的关系角度高层次的分析，这样的能力可能要到高三一轮复习结束才能具备。

探索带电粒子在电场中的运动第3篇

例1在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8 C、质量为2.5×10-3 kg的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t的单位为秒.从开始运动到5 s末物体所经过的路程为______m,克服电场力所做的功为______J.

解析:由位移的关系式x=0.16t-0.02t2可知v0=0.16 m/s.,所以a=-0.04 m/s2,即物体沿x轴方向做匀减速直线运动设从开始运动到速度为零的时间为t1,则v0=at1故.

第5 s内物体开始反向以a2=0.04 m/s2的加速度做匀加速直线运动.

因此开始5 s内的路程为s1+s2=0.34 m,5 s末的速度v2=a2t2=0.04 m/s.克服电场力做功.

点评:解答本题的关键是从位移与时间的关系式中找出物体的初速度和加速度,分析出物体运动4 s速度减为零并反向运动,弄清位移与路程的联系和区别.

带电粒子在电场中的运动所涉及的知识点:

1.力和运动的关系——牛顿第二定律

根据带电粒子受到的力,用牛顿第二定律找出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等物理量.这条思路通常适用于受恒力作用下的匀变速曲线运动.

2.功和能的关系一—动能定理

根据力对带电粒子所做的功取及动能定理,从带电粒子运动的全过程中能的转化角度,研究带电粒子的速度变化、经历的位移等,这条思路通常适用于非均匀或均匀变化的磁场,特别适用于非均匀变化的磁场.

在讨论带电粒子的加速偏转时,对于基本粒子,如电子、质子、中子等,没有特殊说明,其重力一般不计;带电粒子如液滴、尘埃、颗粒等没有特殊说明,其重力一般不能忽略.一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力,所以可以认为只有电场力做功.由动能定理W=qU=ΔEk,此式与电场是否匀强无关,与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关.

带电粒子在电场中的运动第4篇

一、带电粒子在电场中的平衡[ 图1]

例1 如图1，匀强电场方向与水平线间夹角[θ＝30°]，方向斜向右上方，电场强度为[E]，质量为[m]的小球带负电，以初速度[v0]开始运动，初速度方向与电场方向一致.

（1）若小球的带电荷量为[q＝mgE]，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力[F1]的大小和方向各如何？

（2）若小球的带电荷量为[q＝2mgE]，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何？

解析（1）如图2，欲使小球做匀速直线运动，必使其合外力为0.

设对小球施加的力[F1]与水平方向夹角为[α]，则

[F1cos α＝qEcos θ]

[F1sin α＝mg＋qEsin θ]

解得[α＝60°]，[F1＝3mg]

恒力[F1]与水平线夹角60°斜向右上方．

图2 图3

（2）为使小球能做直线运动，则小球所受合力的方向必和运动方向在一条直线上，故要求力[F2]和[mg]的合力和电场力在一条直线上．当[F2]取最小值时，[F2]垂直于[F].

故[F2＝mgsin 60°＝32mg]

方向如图3，与水平线夹角60°斜向左上方．

点评分析带电粒子力学问题的方法与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化．分析方法是：

1．确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离．

2．对研究对象进行受力分析．

3．列平衡方程[(F合＝0]或[Fx＝0，Fy＝0).]

二、带电粒子在电场中的直线运动

例2 　如图4，在绝缘水平面上，有相距为[L]的[A]、[B]两点，分别固定着两个带电荷量均为[Q]的正电荷．[O]为[AB]连线的中点，[a、b]是[AB]连线上两点，其中[Aa＝Bb＝L4]. 一质量为[m]、电荷量为[＋q]的小滑块(可视为质点)以初动能[Ek0]从[a]点出发，沿[AB]直线向[b]运动，其中小滑块第一次经过[O]点时的动能为[2Ek0]，第一次到达[b]点时的动能恰好为零，小滑块最终停在[O]点，已知静电力常量为[k]. 求：

图4

（1）小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小；

（2）小滑块刚要到达[b]点时加速度的大小和方向；

（3）小滑块运动的总路程[l路].

解析（1）由[Aa＝Bb＝L4]，[O]为[AB]连线的中点可知[a、b]关于[O]点对称，则[a、b]之间的电势差为[Uab＝0]

设小滑块与水平面间摩擦力的大小为[Ff]，滑块从[a→b]的过程，由动能定理，得

[q?Uab－Ff?L2＝0－Ek0]

解得[Ff=2Ek0L]

（2）根据库仑定律，小滑块刚要到达[b]点时受到的库仑力的合力为

[F=kQq(L4)2-kQq(3L4)2=128kQq9L2]

根据牛顿第二定律，小滑块刚要到达[b]点时加速度的大小为[a＝F+Ff3=128kQq9mL2+2Ek0mL]，方向由[b]指向[O](或向左)

（3）设滑块从[a→O]的过程中电场力做功为[W]，由动能定理，得

[W－Ff?14L＝2Ek0－Ek0]

解得[W＝1.5Ek0]

对于小滑块从[a]开始运动到最终在[O]点停下的整个过程中，由动能定理，得

[W－Ff?l路＝2Ek0－Ek0]

解得[l路=1.25L]

点评 1．利用力和运动的关系——牛顿运动定律和匀变速直线运动规律的结合．即受力和初速度决定运动，运动反映受力．这是一切力学问题的分析基础，特别适于恒力作用下的匀变速直线运动．

2．利用功、能关系——动能定理及其他力的功能关系(如重力、电场力、摩擦力等)及能的转化守恒，无论恒力作用、变力作用、直线运动、曲线运动皆可．

3．计算电场力做功常用方法

（1）[WAB＝qUAB](普遍适用)

（2）[W＝qE?s?cosθ](适用于匀强电场)

（3）[WAB＝－ΔEp](从能量角度求解)

（4）[W电＋W非电＝ΔEk](由动能定理求解)

三、带电粒子在电场中的偏转

例3 如图5，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为[U1]的加速电场，经加速后从小孔[S]沿平行金属板[A、B]的中心线射入，[A、B]板长为[L]，相距为[d]，电压为[U2].则带电粒子能从[A、B]板间飞出应该满足的条件是（）

[粒子源]

图5

A. [U2U1<2dL] B. [U2U1

C. [U2U1<2d2L2] D. [U2U1

解析根据[qU1＝12mv2]，再根据[t＝Lv]和[y＝12at2＝qU22md(Lv)2]，由题意，[y<12d]，解得[U2U1<2d2L2]，故C项正确．

点评 1. 粒子在电场中的偏转类似于平抛运动的分析处理，将运动沿两互相垂直方向分解，即沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，然后应用运动的合成和分解的知识处理.

2. 若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压[U0]加速后进入偏转电场的，则粒子的偏转距离[y=U2L24U1d],与粒子的[q、m]无关，仅取决于加速电场和偏转电场．即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转距离总是相同的．

四、带电粒子在电场中的圆周运动

例4 如图6甲，场强大小为[E]、方向竖直向上的匀强电场内存在一竖直平面内半径为[R]的圆形区域，[O]点为该圆形区域的圆心，[A]点是圆形区域的最低点，[B]点是最右侧的点. 在[A]点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为[m]，电荷量为[q]，不计重力. 求：

[甲乙]

图6

（1）电荷在电场中运动的加速度多大？

（2）运动轨迹经过[B]点的电荷在[A]点时的速度多大？

（3）某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于[P]点，[∠POA＝θ]，请写出该电荷经过[P]点时动能的表达式；

（4）若在圆形区域边缘有一接收屏[CBD]，[C、D]分别为接收屏最边缘的两点，如图6乙，[∠COB＝∠BOD＝30°]，则该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围多大？

解析（1）由[F= Eq]及[F=ma]，得加速度

[a＝Eq/m] ①

（2）设电荷在[A]点的速度为[v0]，它从[A]运动到[B]，做类平抛运动

则水平方向[R＝v0t] ②

竖直方向[R＝at2] ③

由①②③得[v0＝EqR2m].

（3）设某电荷在[A]点的速度为[v0′]，该电荷在[P]点的动能为[EKp]，它从[A]运动到[P]，由动能定理，得

[Eq(R－Rcosθ) ＝EKp-12mv0′2] ④

由类平抛规律，得

[Rsinθ＝v0′t] ⑤

[R－Rcosθ＝12at2] ⑥

由①④⑤⑥得[EKp=14EqR(5－3cosθ)]．

（4）由第（3）问的结论可以看出，当[θ]从0°变化到180°，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此[D]点接收到的电荷的末动能最小，[C]点接收到的电荷的末动能最大.

[EkD=14EqR(5－3cos60°)=78EqR]

[EkC＝14EqR(5－3cos120°)＝138EqR]

所以，屏上接收到的电荷末动能大小的范围为[78EqREk138EqR].

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案第5篇

教学目标

知识目标

1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．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．

2、知道示波管的构造和原理．

能力目标

1、渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法．

2、提高学生的分析推理能力．

情感目标

通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质．

教学建议

本节内容是电场一章中非常重要的知识点，里面涉及到电学与力学知识的综合运用，因此教师在讲解时，一是注意对力学知识的有效复习，以便于知识的迁移，另外，由于带电粒子在电场中的运动公式比较复杂，所以教学中需要注意使学生掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆．

在讲解时要渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素（忽略带电粒子的重力）的科学的研究方法．

关于示波管的讲解，教材中介绍的非常详细，教师需要重点强调其工作原理，让学生理解加速和偏转问题——带电粒子在电场中加速偏转的实际应用．

--示例

第九节带电粒子在匀强电场中的运动

1、带电粒子的加速

教师讲解：这节课我们研究带电粒子在匀强电场中的运动，关于运动，在前面的学习中我们已经研究过了：物体在力的作用下，运动状态发生了改变，同样，对于电场中的带电粒子而言，受到电场力的作用，那么它的运动情况又是怎样的呢？带电粒子在电场中运动的过程中，电场力做的功大小为，带电粒子到达极板时动能，根据动能定理，这个公式是利用能量关系得到的，不仅使用于匀强电场，而且适用于任何其它电场．

分析课本113页的例题1．

2、带电粒子的偏转

根据能量的关系，我们可以得到带电粒子在任何电场中的运动的初末状态，下面，我们针对匀强电场具体研究一下带电粒子在电场中的运动情况．

（教师出示图片）为了方便研究，我们选用匀强电场：平行两个带电极板之间的电场就是匀强电场．

①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态．

带电粒子处于静止状态，，所受重力竖直向下，场强方向竖直向下，带电体带负电，所以所受电场力竖直向上．

②若且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动．（变速直线运动）

A、打入正电荷，将做匀加速直线运动．

B、打入负电荷，由于重力极小，可以忽略，电荷只受到电场力作用，将做匀减速直线运动．

③若，且与初速度方向有夹角，带电粒子将做曲线运动．，合外力竖直向下，带电粒子做匀变速曲线运动．（如下图所示）

注意：若不计重力，初速度，带电粒子将在电场中做类平抛运动．

复习：物体在只受重力的作用下，以一定水平速度抛出，物体的实际运动为这两种运动的合运动．水平方向上不受力作用，做匀速直线运动，竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动．

水平方向：

竖直方向：

与此相似，当忽略带电粒子的重力时，且，带电粒子在电场中将做类平抛运动．与平抛运动区别的只是在沿着电场方向上，带电粒子做加速度为的匀变速直线运动．

例题讲解：已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为＋q．分析带电粒子的运动情况：

①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，；在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，称为侧移．若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？

②射出时的末速度与初速度的夹角称为偏向角．

③反向延长线与延长线的交点在处．

证明：

．

注意：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时不再等于板长l，应根据情况进行分析．

得到了带电粒子在匀强电场中的基本运动情况，下面，我们看看其实际的应用示例．

3、示波管的原理：

学生首先自己研究，对照例题，自学完成，教师可以通过放映有关示波器的视频资料加深学生对本节内容的理解．

4、教师总结：

教师讲解：本节内容是关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力，同时注意：为了方便问题的研究，对于微观粒子的电荷，因为重力非常小，我们可以忽略不计．对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的实际应用．

带电粒子在电场中的运动第6篇

持静止状态或匀速直线运动状态。

例带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?

分析带电粒子处于静止状态，∑F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。

②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。(变速直线运动)

打入正电荷，将做匀加速直线运动。

打入负电荷，将做匀减速直线运动。

③若∑F≠0，且与初速度方向有夹角(不等于0°，180°)，带电粒子将做曲线运动。

mg>Eq，合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°，带电粒子做匀变速曲线运动。在第三种情况中重点分析类平抛运动。

2.若不计重力，初速度v0⊥E，带电粒子将在电场中做类平抛运动。

复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的`实际运动为这两种运动的合运动。

与此相似，不计mg，v0⊥E时，带电粒子在磁场中将做类平抛运动。

板间距为d，板长为l，初速度v0，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为+q。

①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，x=v0t;在沿电

若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢?

②

③

注：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况。如果带电粒子没有从电场中穿出，此时v0t不再等于板长l，应根据情况进行分析。

设粒子带正电，以v0进入电压为U1的电场，将做匀加速直线运动，穿过电场时速度增大，动能增大，所以该电场称为加速电场。

进入电压为U2的电场后，粒子将发生偏转，设电场称为偏转电场。

例1质量为m的带电粒子，以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板。

(1)物体做的是什么运动?

(2)电场力做功多少?

(3)带电体的电性?

例2 如图，一平行板电容器板长l=4cm，板间距离为d=3cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角α=37°，若两板间所加电压U=100V，一带电量q=3×10-10C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?带电粒子质量为多少?

例3 一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为l处，有一根管口比小球直径略大的

管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场。如图：

求：(1)小球的初速度v;

(2)电场强度E的大小;

带电粒子在电场中的运动说课稿第7篇

各位领导、各位评委老师大家好！

我说课的题目是《带电粒子在电场中的运动》，下面我从教材分析、学情分析、教学目标、教法与学法分析、教学过程设计和教学效果评价六个部分对本节课进行说明。

一、教材分析

1、教材的地位和作用

本节是高中物理选修3-1第一章的第9节。本节内容是电场知识的重要应用之一，是力学知识与电学知识的综合应用，通过对本节课的学习，学生能够把电场知识和牛顿运动定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机的结合起来，加深对力学、电学知识的理解，有利于培养学生用物理知识解决实际问题的能力。

2、教学重点、难点

根据高中新课标，在理解教材的基础上，确定本节的：重点：带电粒子在电场中加速和偏转的原理难点：带电粒子的偏转

二、学情分析

学生已经学习了力学和电学的基本知识，初步具备了应用力学知识分析电场问题的能力。考虑学生的实际情况，教学时密切联系旧有知识，引导学生亲自动手推导，把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程，从而培养学生分析问题的能力。

三、教学目标

根据教学大纲和考试说明的要求，结合新课标理念和学生实际制定如下三维目标：

1、知识与技能目标：

（1）理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理。

（2）培养学生观察、分析、推理及应用物理知识解决实际问题的能力。

2、过程与方法目标：采用师生互动、学生口、脑、手并动，发挥学生的主观能动性，引导学生自主学习，展示学生个性，深化学生科学思维的方法。

3、情感态度与价值观目标：通过学生由旧有知识探究新知识的过程，体验物理知识的前挂后联，感受物理知识与实际问题的和谐统一。

四、教法与学法分析

1、教学方法和手段

本节主要采用启发引导、诱思探究的教学方法，运用多媒体课件演示电子的运动，使微观粒子运动的过程宏观化，从而创设物理情景，激发学生学习兴趣。通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨分析问题的方法思路，引导学生亲自参与获取知识，提高学生的学习能力。充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。应用多媒体教学手段，提高教学效率。

2、学法指导

学法在教与学的双边活动中占据极其重要的地位，学而得法是教学的最终目的，“授之以鱼不如授之以渔”，引导学生采用互动探究法、讨论

学习法、归纳总结法，培养学生观察、分析、推理、总结、理论联系实际的学习能力，使学生在联系旧有知识的基础上归纳总结出新的规律，在此基础上完成学习任务。

五、教学程序设计

为了切实完成教学目标，对教学环节采取如下设想：

（一）导入新课（约3分钟）

运用多媒体课件模拟电子束的运动径迹，学生会对电子如何获得速度和怎样控制电子束的偏转方向产生疑问？从而创设物理情景，激发学习兴趣引入新课。

（二）新课教学（约30分钟）

用多媒体课件演示与问题探讨相结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性认识。

1、带电粒子的加速

（1）用课件演示电子束在加速电场中的运动，引导学生思考如何求电子射出电场时的速度V？让学生动手推导。

（2）引导学生分组讨论：速度V的求解方法？

（3）小组派代表展示讨论结果。老师引导学生归纳总结用动力学观点和能量观点两种方法求解，得出运用能量的观点较简单、且动能定理也适用于非匀强电场。根据速度V的表达式引出电子枪的原理及应用（即例题1），从而培养学生分析问题、解决问题的能力，进一步养成科学思维的方法。

2、带电粒子的偏转

（1）用课件演示电子在偏转电场中的运动，引导学生观察、思考两个问题：①电子在偏转电场中的运动与平抛运动有什么相同点和不同点？②如何类比平抛运动的分析方法来分析带电粒子的偏转？这样的引导之后学生自然会找到解决问题的方法，从而突破了难点。

（2）结合例题2引导学生类比平抛运动的分析方法，动手推导偏转位移Y及偏转角θ正切值的表达式。培养学生用已学知识探究新规律的能力。（3）用投影展示学生推导的两个表达式：Y=

(4)引导学生分组讨论两个问题：①如何改变侧向位移Y及偏转角θ的正切值？（Y、θ与偏转电压有关）

②偏转电场的作用是什么？（可以分离比荷不同的粒子）（5）小组派代表展示讨论结果

3、带电粒子先加速再偏转

若电子先加速再偏转，电子射出电场时偏转位移Y及偏转角θ的正切值表达式又是怎样？让学生推导

（1）小组派代表展示讨论结果，用投影展示两个表达式：（2）根据学生的推导和讨论结果引出示波管的原理，培养学生分析实际问题的能力。最后，用微机模拟实验验证理论分析的正确性，使学生由理性认识回到实践中来。

（三）巩固练习（约8分钟）：

（课件展示三个练习题）通过练习，目的使学生在理解新知识的基础上，能够正确熟练地应用，并使知识顺利迁移，更好的完成知识目标。

（四）课堂小结（约2分钟）

小结中充分体现学生的主体地位，引导学生自己从知识、方法两方面总结，既强化了知识，又培养了学生的归纳、概括能力。

（五）布置作业

以巩固知识、丰富学生知识面为目的，作业为课后3、5题，并要求学生课后查阅有关带电粒子加速和偏转的科普文章。

（六）板书设计

采用纲要式板书，力求条理清晰，体现中心内容，突出重点。

1、带电粒子的加速（1）速度V的求法法一：动力学观点法二：能量观点（2）应用：电子枪

2、带电粒子的偏转（1）侧向位移和偏转角（2）偏转电场的作用

3、带电粒子先加速再偏转（1）侧向位移和偏转角（2）应用：示波管

六、教学效果评价

以上是我对“带电粒子在电场中运动”这节课的认识和教学过程设计，本节课以微机模拟——师生互动——得出规律——实验验证——巩固练习的思路进行教学，符合学生的认知规律。运用多媒体教学，把传授知识、培养能力和渗透方法有机地结合在一起，目的在于全方位地培养学生，达到教学预期的效果。

浅析带电粒子在电场中的运动问题第8篇

一、学生出错的原因分析

学生解决带电粒子在电场中运动问题时出现错误的原因主要有以下三点。1.此类问题综合性较强, 涉及牛顿运动定律、曲线运动、功能关系、电场力等方面的知识和规律;2.学生基础知识不扎实, 很难形成完整、系统的知识网;3..此类问题比较抽象, 学生很难建立物理模型, 很难准确恰当地选取物理规律;4.学生对此类问题的解题思路和方法缺少归纳和总结。

二、带电粒子在电场中运动涉及的知识要点分析

1.曲线运动中的知识要点

(1) 曲线运动中物体所受的合外力不为零, 并且合外力的方向应该指向物体运动轨迹弯曲的一侧。

(2) 物体在某一时刻运动轨迹上一点的切线方向表示物体该时刻的速度方向。

(3) 当物体受力方向与速度方向夹角大于90度时做负功;当夹角小于90度时做正功;当夹角等于90度时不做功。

(4) 物体的运动轨迹应该夹于合外力方向与速度方向之间, 并且与物体的速度方向相切。

2.静电场中的知识要点

(1) 静电场中, 正电荷所受电场力的方向跟场强方向相同, 负电荷所受电场力的方向跟场强方向相反。

(2) 电场力做功的求解方法。

方法一:运用求解, 只适用于匀强电场中电场力做功, 且电场力方向与位移s方向在同一直线上。

方法二:运用求解, 适用于任何电场。

方法三:只有电场力做功时, 可用动能定理求解, 即

方法四:根据电场力做功跟电势能变化间的关系求解。

3.功能关系的综合运用

(1) 只有重力做功时, 动能和重力势能之和不变。

(2) 只有电场力做功时, 动能和电势能之和不变。

(3) 只有重力、电场力做功时, 动能、重力势能和电势能三者之和不变。判断两者之和如何变化时, 可以先看第三者如何变化, 然后判断前两者的变化情况。

三、解决带电粒子在电场中运动问题的基本思路

四、例题赏析

【例1】 (2011·新课标全国卷) 一带负电荷的质点, 在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c, 已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向, 图1中可能正确的是 () 。 (虚线是曲线在b点的切线)

解析:根据质点运动轨迹判断加速度方向, 即受力方向, 再根据负电荷的受力方向, 确定电场的可能方向。

由于质点沿曲线abc从a运动到c, 且速率递减, 可知加速度的方向向下, 也即质点受电场力方向沿此方向, 由于质点带负电, 故知电场方向可能向上, 故A、B、C错, D正确。

【例2】 (2013重庆理综) 如图2所示, 高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射, 实线表示α粒子运动的轨迹, M、N和Q为轨迹上的三点, N点离核最近, Q点比M点离核更远, 则 () 。

A.α粒子在M点的速率比在Q点的大

B.三点中, α粒子在N点的电势能最大

C.在重核产生的电场中, M点的电势比Q点的低

D.α粒子从M点运动到Q点, 电场力对它做的总功为负功

带电粒子在电场中的运动第9篇

不计重力的带电粒子进入匀强电场，做匀变速运动.如果是平行进入匀强电场，则在电场中做匀变速直线运动，如匀加速直线运动或匀减速直线运动；如果是垂直进入匀强电场，则在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动)；如果既不垂直也不平行地进入匀强电场，可将速度分解，沿电场线方向做匀变速运动，垂直于电场线方向做匀速运动，即类斜抛运动.

一般情况下带电粒子所受电场力远大于重力，可以不计重力，认为只有电场力作用.电场力做功，由动能定理，有[W=qU=ΔEk]，此式与电场是否匀强电场无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关.当电荷量为[q]、质量为[m]、初速度为[v0]的带电粒子经电压[U]加速后，速度变为[v1]，由动能定理，有[qU＝mv12－mv02]．若[v0=0]，则有[v1=2qUm]，这个关系式对任意静电场都是适用的．

例1 带电粒子垂直进入匀强电场，讨论速度偏转角与位移偏转角的关系.

解析电荷的受力、速度、位移有如下关系

[∑Fx=0∑Fy=Eq=ma]，[vx=v0vy=at]，[x=v0ty=12at2]

某段时间内平抛物体的速度偏转角θ和位移偏转角α之间有[tanθ=2tanα],其中，[tanθ=vyvx=gtv0],[tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0].当带电粒子以一定速度垂直于电场线方向进入匀强电场时，其运动是类平抛运动.

如图1，设带电粒子质量为m，电荷量为q，以一定的速度[v0]垂直于电场线方向飞入匀强偏转电场，偏转电压为[U1].若粒子飞出电场时偏转角为[θ]，有

图1

[tanθ=atv0=qU1d m×lv0v0=qU1lmv20d]

在图中作出粒子离开偏转电场时速度的反向延长线，与初速度方向交于[O]点，[O]点与电场边缘的距离为[x]，有[x=ytanθ=12at2tanθ=qU1l2/(2mdv20)qU1l/(mdv20)=l2]

得到粒子从偏转电场中射出时，就象是从极板中间的[l2]处沿直线射出的结论.

二、圆周运动

带电粒子在电场中可以做匀速圆周运动，如点电荷形成的电场中带电粒子在等势面上的运动，或绳拉着小球在竖直面内运动，当重力与电场力相等时，只在绳的拉力提供向心力时的运动.若竖直面内重力与电场力不相等时，也可以做非匀速圆周运动，跟竖直面内小球的圆周运动类似，这时只要把重力与电场力的合力看作“等效重力”就可以了.

例2 如图2，长为[L]的细线上端固定在[O]点，下端系质量为[m]的小球，将它置于很大的匀强电场中，电场强度为[E]，方向水平向右.已知小球在[B]点时平衡，细线与竖直线的夹角为[a]. 求：

（1）当悬线与竖直方向夹角为多大时，才能使小球由静止释放后，细线到竖直位置时，小球速度恰好为零？

（2）当细线与竖直方向夹角为[a]时，至少要给小球一个多大的冲量，才能使小球做圆周运动？

解析（1）小球在[B]点受力如图3甲，由题意，知[Eg=mgtana.]设小球由与竖直方向夹角为[ϕ]运动至[A]时速度为零，由能量守恒，有

[mgL(1－cosϕ)=qELsinϕ，]

而[Eq=mgtana]，解得[ϕ=2a]．也可以等效为单摆，[B]为平衡位置，[A]为左端最大位移，右端最大位移与竖直方向的夹角[ϕ=2a]．

（2）由于小球在匀强电场和重力场的复合场中运动，其最高点为[D]，最低点为[B]．如图3乙，在[D]点的临界条件是沿绳拉力为0，重力与场力的合力提供向心力，即[mgcosα=mv2DL]，从[B]到[D]之间，能量守恒，有

[12mv2B=12mv2D+2Lmgcosα] （可以认为小球在复合场中等效重力加速度[g′=g/cosa]）

解得 [vB=5gLcosα]

给小球施加冲量至少应为 [I=mvB=m5gLcosα]

点拨物体在竖直平面内做变速圆周运动，中学阶段仅研究通过最高点和最低点的情况.对电场中的圆周运动，可引入“等效重力场”概念，把重力场和匀强电场的问题简化为只有一个场的问题，从而将重力场中的相关规律有效地迁移过来.如讨论“最高点”的最小速度，单摆的周期等.

三、摆动或振动

例3 质量为[m]、带电量为[-q]的小球，用长为[l]的细线固定在如图4甲的匀强电场中保持静止，匀强电场的场强为[E]，方向竖直向下．现用一绝缘棒给其一个水平冲量，使之转过微小角度（小于50），如图4乙.求小球由最大偏离位置再次回到初位置时所经历的时间．

解析首先单摆在地面附近的重力场中，做小角度摆动时，可认为做简谐运动，振动周期为[T=2πlg]. 因带电小球在重力场和匀强电场中运动，可以将重力场和电场的复合场等效为一个新的“重力场”，其等效重力加速度[g′=qE-mgm]．由于转过的是微小角度（小于50），可知带电小球在复合场中做类单摆运动，其平衡位置在初位置．小球由最大偏离位置再次回到初位置时所经历的时间[t=T4]， [T=2πlg′]，得到小球由最大偏离位置再次回到初位置时所经历的时间为[t=π2mlqE-mg]．

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案第10篇

一、教材的分析

1、地位和作用：

本节是高中物理课本选修3-1第一章第八节的内容。电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。

2．教材的安排与编者意图：

这节教材先从能量角度入手研究了带电粒子在电场中的加速，然后，又从分析粒子受力情况入手，类比重力场中的平抛运动，研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题。编者安排这一节，一方面是加深对前面所学知识的理解，另一方面是借助分析带电粒子的加速和偏转，使学生进一步掌握运动和力的关系，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。

二．【教学目标】

知识与能力

1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律，并能分析和解决加速和偏转方面的问题。

2、知道示波管的基本原理。

3、让学生动脑（思考）、动笔（推导）、动手（实验）、动口（讨论）、动眼（观察）、动耳（倾听），培养学生的多元智能。

过程与方法

1、通过复习自由落体运动规律，由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速和偏转规律。

2、通过由浅入深、层层推进的探究活动，让学生逐步了解示波管的基本原理。

3、使学生进一步发展“猜想－实验－理论”的科学探究方法，让学生主动思维，学会学习。

情感态度与价值观

1、通过理论分析与实验验证相结合，让学生形成科学世界观：自然规律是可以理解的，我们要学习科学，利用科学知识为人类服务。

2、利用带电粒子在示波管中的蓝色辉光、示波器上神奇变换的波形，展现科学现象之美，激发学生对自然科学的热爱。三．重点难点

重点让学生清楚带电粒子在电场中加速和偏转的原理的有关规律，这是本节内容的中心。由于带电粒子的偏转是曲线运动，比较复杂，学生理解起来有一定的困难，是本节的难点，通过类比重力场中的平抛运动突破难点。

四、教法学法：

1．教学的方法

分析讨论探究学生分组讨论 2.学法指导：

实验讨论

五、教学过程：

为了切实完成所定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对一些主要的教学环节采取了如下设想：

⑴以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，引入新课。

介绍电子束演示仪，并说明只有高速带电的粒子（电子）轰击管内惰性气体发光，才能看到电子的径迹。学生会对电子如何获得速度产生疑问，通过控制电子束的偏转方向，学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑，从而强烈地激发了学生的求知欲望，进而提出课题。约3分钟。

⑵在新课教学中，以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性认识。

①.以微机演示电子在电场中加速和偏转运动的全过程，让学生观察分析：电子运动的全过程可以分为那几个阶段？在每一阶段电子各做什么运动?这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络，有助于局部过程的分析。

②.以微机演示电子在加速电场中的运动，让学生思考如何求电子射出加速电场时的速度？并进行推导。使学生认识到在匀强电场中可以根据牛顿定律和动能定理求速度，同时指出应用能量的观点研究加速问题比较简单，动能定理也适用于非匀强电场。从而培养学生分析问题、解决问题的能力，进一步养成科学思维的方法。

③.以微机演示电子在偏转电场中的运动，并引导学生观察思考：①电子在偏转电场中的运动与物体在重力场中的平抛运动有什么相同点和不同点？②如何类比重力场中的平抛运动来分析带电粒子的偏转？这样的引导之后学生自然会找到解决问题的方法，从而突破了难点，也培养了学生对知识的迁移能力。同时渗透事物之间普遍联系的辨证唯物主义思想。

④.在上述理论分析的前提下，让学生动手动笔推导侧向速度V┸,侧向位移y及偏转角Ф的表达式。使学生清楚知识的来龙去脉，加深记忆，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。

⑤.引导学生分组讨论：如何改变电子射出加速电场时的速度、电子射出偏转电场时的侧向位移及偏转角的大小？进一步对加速和偏转的原理深化理解，充分挖掘学生潜能。

⑥.用电子束演示仪验证理论分析的正确性，使学生由理性认识回到实践中来。

⑶设置联系加速和偏转的全过程的问题进行巩固练习，培养学生应用新知综合分析问题解决问题的能力，同时进行知识反馈。

⑷小结：设置问题1：我们怎样实现对带电粒子的控制？引导学生进行知识小结；设置问题2：学习带电粒子在电场中运动的目的是什么？理论联系实际，培学生开拓意识和创新精神。

⑸布置作业：以巩固知识，丰富学生知识面为目的，同时减轻学生负担，作业为课后1、3题，并要求学生查阅有关带电粒子加速和偏转应用的科普文章。

4．板书设计：纲要式板书，力求条理清晰，体现中心内容，突出重点。

《模型组合讲解——带电粒子在电场中的运动模型》教案第11篇

作为一名辛苦耕耘的教育工作者，很有必要精心设计一份说课稿，借助说课稿可以有效提高教学效率。那么你有了解过说课稿吗？下面是小编为大家整理的带电粒子在电场中的运动说课稿，欢迎阅读与收藏。

带电粒子在电场中的运动说课稿1

尊敬的专家、亲爱的同学们：

大家上午好！我是来自xxxx，我今天要说的课题是：“带电粒子在电场中的运动”。

学生已经在必修1、2中学习了恒力作用下的匀变速直线运动和平抛运动；学习了选修3-1中静电场的有关知识（课件）。通过对上述内容的回顾引导学习将“带电粒子在电场中的运动”这节课的两种运动状态——带电粒子的加速和带电粒子的偏转与物体的自由落体运动和平抛运动进行类比（课件），通过用类比法来学习本节课。

今天我从以下6个方面进行说课（课件）。

1、教材分析

“带电粒子在电场中的运动”是高一选修3-1第一章静电场的最后一节的内容（课件），也是本章的重点内容。本节内容是在学生学习了运动学、动力学和静电场中电场强度、电势能和电势、电势差、电势差与电场强度的关系知识后才进行编排的，是运动学、动力学和电磁学第一次的综合应用。（课件）带电粒子在电场中的运动和后面将要学到的带电粒子在匀强磁场中的运动，对它们的研究是为以后学习带电粒子在电磁场的应用奠定知识基础。此外，“带电粒子在电场中的运动”的知识与人们的日常生活、生产技术和科研有着密切的关系，因此这部分知识有广泛的现实意义。

本节有两个特点（课件），特点一是带电粒子在电场中的运动综合了运动学、动力学、电磁学的知识，有助于培养学生综合运用知识的能力；特点二是注重理论与实际的结合，体现了从理论研究到实际应用的科学发展之路，有助于增强学生将物理知识应用于生活和实际生产实践的意识。

2、教学目标

教学目标设计体现了物理新课程的三维教学目标：

（1）知识和技能

①理解电压对带电粒子加速和偏转的影响；

②能全面地描述带电粒子在电场中运动时电场力做的功和电势能的变化之间的关系；

③了解带电粒子在电场中的加速和偏转在生活和生产实践中的具体应用。

（2）过程与方法

①对带电粒子的加速，能用类比的方法，推导出带电粒子到达负极板时的速度；

②对带电粒子的偏转，能用类比的方法，结合例题2，逐步地推导出偏转位移和偏转角的表达式。

（3）情感态度和价值

①体会类比法在问题解决中的重要作用；

②结合回顾第5节“电势差”中静电力做功的求解方法即动能定理，让学生体会动能定理的优越性；

③通过列举一些带电粒子在电场中的运动的应用实例，提高学生将物理知识应用于生活和生产实践中的意识，发展学生对科学的好奇心和求知欲。

3、教学的重点和难点

如果能抓住分析带电粒子在电场中运动的方法，也就把握了带电粒子在电场中运动的所有相关问题，所以在本节的教学中，（课件）要把分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题的方法作为教学的重点；充分发挥教师的主导作用，使教学的主体——学生能理解和掌握类比这种方法。

高一学生的思维具有单一性、定势性，他们习惯于分析纯运动学、纯动力学或纯电磁学的问题，对带电粒子在电场中的偏转的问题，学生普遍会感到有些困难，它的运动过程虽然比较简单但综合了运动学、动力学和电磁学的知识，（课件）因此带电粒子在电场中的偏转问题是教学的难点。

4、教学方法

根据本节课的教学内容和学生的实际情况，采用的教学方法是：（课件）以演示实验为基础，以引导学生的思考活动为主线，在整个教学活动中贯穿教为主导，学为主体的教学思想。

本节课运用类比的方法来引导学生在原有知识的基础上建构新知识，提高学生的知识迁移能力和培养学生的创造能力。教学中注重引导式教学，引导学生将已学知识和新知识进行联系。在教师引导下，学生能用已有知识分析问题、解决问题，注重学生的自主学习。

5、教学程序

从以上分析，教学中掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点，突破难点，设计如下教学程序：

引入新课（这部分教学大约需要5min）

通过复习放入静电场中的电荷，由于受到静电力的作用而移动，使学生明确电场对放入其中的电荷具有加速的作用。进一步提问问题：带电粒子放入匀强电场中又会怎样？由此引入课题。

新课教学

新课教学有三大知识块：带电粒子的加速、带电粒子的偏转、示波器的原理。

在讲第一个知识块“带电粒子的加速”之前，首先让学生计算电子在电场中所受的重力为什么可以忽略不计，加深学生对电子在电场中的重力忽略不计的理解。

在讲带电粒子加速时，教师通过演示粉笔的自由落体运动，引导学生思考物体的自由落体运动与带电粒子的加速有什么相似之处？通过学生的回答，引导学生将带电粒子加速与物体的自由落体运动进行类比，让学生使用自己能想到的所有可行方法去推导带电粒子到达负极板时的速度。一开始可能很多学生倾向于直接用运动学公式求解，接着教师引导学生从“功是能量转化的量度”出发，结合回顾第5节“电势差”中静电力做功的求解方法，探讨能量视角的方法即动能定理，让学生体会动能定理这种方法的优越性。为了让学生全面了解带电粒子在电场中的运动即带电粒子在电场中的运动也存在考虑重力的情况，比如带电小球在电场中平衡的问题（课件），小球所受的重力跟电场力可以比拟，在这种情况下，重力就必须考虑了；还有考虑重力的带电油滴的巧妙应用——密立根实验（课件），教师通过介绍密立根实验，让学生体会建立物理模型的重要现实意义。为了让学生感受物理科学在生活中的重要作用，培养学生学习物理的兴趣，这时教师可以用多媒体投影生活中带电粒子在电场中加速的应用实例。

第二知识块：带电粒子的偏转。为了让学生更加直观的体会带电粒子的偏转现象，加深学生对带电粒子的偏转的理解，教师可以通过自制的教具来演示带电粒子在电场中的偏转（课件）。演示实验结束后，教师引导学生回忆曲线运动的条件，并提问学生带电粒子的偏转与物体的平抛运动有什么相似之处？通过学生地回答，教师引导学生将带电粒子的偏转与平抛运动进行类比，然后用分析平抛运动的方法分析例题2。对例题2先进行受力分析，然后再进行运动的合成与分解，分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的类自由落体运动，通过以上分析来解例题2。为了让学生全面了解带电粒子在电场中可能的运动情况，即带电粒子在匀强电场中运动时，若初速度与电场强度方向不垂直，有一定的夹角（课件），提问学生带电粒子将做什么运动？接下来让学生将重力场和静电场进行比较，（课件）如从加速度出发，让学生明确静电场和重力场不仅有相似之处，还有区别。

第三个知识点：示波器的原理。教师通过讲解示波管中扫描电压的作用，来讲解示波器的原理，教学中可以用在机械振动中演示过的沙摆实验来进行比喻。因为以前学生做过沙摆这个实验，所以这样比喻学生比较容易理解。

到此新课已经结束，教师留出几分钟的时间让学生自评（课件）。

自评和布置作业（这部分教学需要5min）

通过自评了解学生这节课的学习情况，并对学生进行合理的评价。

教师布置作业：通过让学生收集这节课所学知识在生产和生活中有关的应用实例，发布到校园网上，以实现资源共享或形成书面文字，同学之间进行交流讨论。

6、结语

（课件）总之，在本节课的设计中，定位于引导式教学，注重学生的自主学习，通过类比的方法在原有知识的基础上建构新知识。

整个教学过程是这样设计的，但在实际课堂上还要根据当时的情景、学生反馈的信息、突发事件等不断调控，以达到设计思想、方法、手段与学生实际的融合，充分发挥师生在课堂上的主导和主体作用，取得最佳的教学效益。

带电粒子在电场中的运动说课稿2

一、教材的分析与处理：

1地位和作用：

本节是高中物理甲种本第二册第六章的`第十一节。电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。

2．教材的安排与编者意图：

3．学生基础：

这节课是在学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力的基础上进行的，考虑我们的学生基础比较好，理解接受能力比较强，可以充分调动学生的积极性，在共同的探讨中掌握分析问题的方法。

4．教学目标：

根据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的特点制定如下目标：

⑴知识上：理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理；

⑵能力上：培养学生观察、分析、表达及应用物理知识解决实际问题的能力，进一步养成科学思维的方法。

5．教材的处理：

以演示实验设疑，引入新课；通过微机模拟结合理论分析，讲授知识。

重点让学生清楚带电粒子在电场中加速和偏转的原理，这是本节内容的中心。由于带电粒子的偏转是曲线运动，比较复杂，学生理解起来有一定的困难，故作为本节的难点，通过类比重力场中的平抛运动突破难点。

二、教学设想：

1．教学的方法和手段：

本节属于派生性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过实验演示创设物理情景，激发学生学习兴趣；通过微机模拟电子运动，使微观粒子运动的过程宏观化；通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。另外，应用计算机、大屏幕投影等现代化手段，既节约了时间，又提高了效率。

2.学法指导：

根据学生已有的知识基础和学生的实际接受能力及心理特点：

⑴通过引导学生观察实验，发现问题；

⑵通过问题的讨论，培养学生分析问题的能力；

⑶通过巩固练习加深对知识规律的消化理解；

⑷让学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出新的规律，培养学生对知识的迁移能力。

3．教学程序设计：

为了切实完成所定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对一些主要的教学环节采取了如下设想：

⑴以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，引入新课。

⑵在新课教学中，以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性认识。

⑥.用电子束演示仪验证理论分析的正确性，使学生由理性认识回到实践中来。

⑶设置联系加速和偏转的全过程的问题进行巩固练习，培养学生应用新知综合分析问题解决问题的能力，同时进行知识反馈。

⑸布置作业：以巩固知识，丰富学生知识面为目的，同时减轻学生负担，作业为课后1、3题，并要求学生查阅有关带电粒子加速和偏转应用的科普文章。

4．板书设计：纲要式板书，力求条理清晰，体现中心内容，突出重点。

三、说课板书：（含时间分配）

全过程

实验引题——微机模拟加速规律得出——实验验证——巩固练习。

带电粒子在电场中的运动说课稿3

教学分析：

学习任务分析：本节内容隶属高中物理新教材第十三章第九节，大纲要求学生理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题。带电粒子在电场中的加速和偏转问题是物理电学中的重点、难点，它涉及到带电粒子在电场中的受力分析，能量转化，运动合成与分解等诸多知识点，要求学生具有运用电学知识和力学知识处理力电综合问题的分析、推理能力，以该问题为基础设计出的力电综合问题历来是高考中的热点。

学生情况分析：这节课是在学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力的基础上进行的，充分调动学生的积极性，在共同的探讨中掌握分析问题的方法。

教学目标：

1、学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。

2、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．

3、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)

4、培养学生综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力

5、通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质

教学重点、难点：

重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律

难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。

教法学法：

1、类比必修2中学过的平抛运动的规律得出初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动的规律

2、让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法

3.教法学法分析：

本节属于派生性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过电脑课件模拟带电粒子运动，使微观粒子运动的过程宏观化；通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。

通过信息技术与物理学科整合的实现，以达到以学生为主，让学生学会自主学习，自主探究，体会成功的目的。基于以上设计思想，本节课在多媒体教室进行，教师机通过控制平台可以将相关教学资源通过投影仪展示在大屏幕上。

教学程序：

（一）引入新课

通过思考与讨论让学生进行自主训练，分析总结得出带电粒子的加速运动规律，进而引入新课。

（二）新课教学

1、带电粒子的加速

通过练习2引导学生用两种方法分析粒子被加速，分析得出用动能定理解题简便，再讲解例题1深入探究带电粒子的加速问题。

2、带电粒子的偏转

通过练习3让学生类比学过的平抛运动的规律，引导学生进行分析、讨论、归纳、总结得出初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动的规律。让学生学会自主学习，自主探究，再讲解例题2恰当点拨学生分析问题的方法思路从而突破重点难点。通过学生的主动探求，培养并提高学生的分析、归纳、综合的能力。

（三）课堂小结

一、带电粒子的加速

1、动力学观点