教學設計課題名稱帶電粒子在電場中的運動（第一課時）科目物理教學對象高二課時1課時設計者王膚斯圖一、教材內容分析本節是高中物理選修3-1第一章第九節的內容。電場是電學的基本知識，是學好電磁學的關鍵。本節是力學知識和電學知識的綜合。在教學大綱和考試說明中都把本節知識列為理解并掌握的內容。通過對本節知識的學習，學生能夠把電場知識和牛頓定律、動能定理、運動的合成與分解等力學知識有機的結合起來，加深對力、電知識的理解，有利于培養學生應用物理規律解決問題的能力，同時也為學習帶電粒子在磁場中的運動打下基礎。二、教學目標【具體分析教學目標】知識技能：①學習運用電場力、電場強度等概念研究帶電粒子在電場中的運動時的加速度、速度和位移等物理量的變化。②理解帶電粒子在電場中的加速和偏轉的有關規律，并能分析和解決加速、偏轉的問題。③了解示波管的工作原理（第二課時）。（2）過程方法：①通過由淺入深、層層推進的探究活動，讓學生逐步了解示波管的基本原理。②通過復習自由落體運動規律，由學生自己推導出帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉規律。③使學生進一步發展“猜想－推理－結論”的科學探究方法，讓學生主動思考、主動學習。（3）情感、態度、價值觀：①通過理論分析與實驗驗證相結合，讓學生形成科學世界觀；自然規律是可以理解的，我們要學習科學，利用科學知識為人類服務。②培養學生科學嚴謹的求實態度及解決實際問題的能力。【教學重點】帶電粒子在電場中的運功規律【教學難點】利用帶電粒子在電場中偏轉規律解題三、學情分析此前學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識，初步具備了分析有關電場問題的能力；教學中可充分調動學生積極性，體現教學中學生的主體作用，在共同探討中完成知識框架的構建。高中學生思維活躍，關心生活，對物理規律和現實生活的聯系比較感興趣。四、教學過程教學環節教師活動教學資源（預計時間）學生活動（預計時間）設計意圖環節一情境導入[視頻播放]新聞“跑起來”的粒子[問題設置]1、如何使電子獲得較大的速度？2、如何控制電子的運動軌跡呢？(預計時間min)引入新課：這節課我們帶著這兩個問題共同學習帶電粒子在電場中的運動。學生觀察、思考根據電場相關知識猜想，回答問題:“是利用電場來實現加速和控制軌跡”利用“跑起來”的粒子視頻導入，在不脫離主題的情況下，更貼近學生，以此來激發學生的學習興趣。環節二帶電粒子在電場的加速環節三帶點粒子在電場中的偏轉環節四課堂鞏固練習環節五課堂小結利用PPT展示帶電粒子在電場中加速的動畫。若加速電場兩平行板間電壓為U,

板間距離為d，電子的質量為m，電量為q,無初速的由負極板附近釋放，則電子在射出電場時的速度為多少？(忽略重力）(預計時間min)解法一：由動力學規律解法二：由動能定律總結：動力學觀點（僅適用于勻強電場）能量觀點（勻強、非勻強電場都能使用）那我們又如何控制在電場中的運動呢？若電子帶電荷量為q，質量為m，以初速為v0垂直電場沿著中間線射入電場中，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U。試求

(1)射出電場時垂直于板面方向的偏轉位移y(2)射出電場時偏轉角度的正切值tan對比平拋講解帶電粒子在電場中偏轉時做類平拋運動，畫圖講解偏轉位移、偏轉角的概念。給出求解偏轉位移和偏轉角正切值的思路，組織學生求解。情境一：以速度直接進入偏轉電場穿過極板所用的時間偏轉位移量偏轉角的正切值設計例題2，深入分析穿過極板的時間t、偏轉量y、偏轉角度的正切值tanθ由偏轉電場的特性（E）、粒子自身特性（m、q、v0）、板的特性（L、d）來決定。情境二：先經過加速電場再偏轉偏轉位移量偏轉角的正切值情境三：帶電粒子未穿過電場，最終打在極板上在電場中運動的時間由可得預計時間（min）1、在新課過程中穿插完成學案“練一練”，老師巡堂。2、利用多媒體展示做的有特點的學案。1、通過這節課，我們從知識、方法、方面分析了帶電粒子在電場中的運動。

（1）知識：我們學習了帶電粒子的加速和偏轉。

（2）方法：分析帶電粒子的加速，我們可以用牛頓定律和運動學公式，也可以用功能關系。分析帶電粒子在電場中偏轉，運用了對比平拋的的類比法。2、利用知識網絡圖展示本節課的內容作業布置安全提示：注意校園施工期間的安全。學生觀察思考學生利用運動學的觀點、能的觀點來解題。通過對比兩種情況，區分兩種規律的適用條件。學生回憶平拋運動的規律，并在腦海中建立電偏模型，思考討論回答學生自己總結電偏的運動規律垂直電場方向：做勻速直線運動沿著電場方向：初速度為零的勻加速直線運動與老師共同完成計算：穿過極板所用的時間t、偏轉量y、偏轉角度正切值tanθ真正理解帶電粒做偏轉運動的原因——由于偏轉電場的力的作用。在老師的幫助下先加速再偏轉的規律：與帶電粒子的荷質比無關，只與加速電場和偏轉電場的參量（U、L、d、U1）有關。在老師的推理下發現，帶店粒子打在極板上時，所用的時間與初速度無關。完成學案相應的習題。總結回憶這節課學習的內容

由現象分析升級為理論規律分析加強學生對電場知識與力學知識的整合，拓展思維。先由偏轉的基本模型開始分析，以直接進入偏轉電場，類比平拋規律講解帶電粒子的偏轉——類平拋運動。注重類比法的應用，讓學生參與規律、公式的建立過程。求出的公式、規律包含的字母變量太多，一定深入討論得到的結果，真正提高學生的解題思維能力。認識先加速再偏轉的模型。帶店粒子在電場中的運動的時間進行深入分析。課堂效果檢測總結提升板書設計新課：帶電粒子在電場中的運動一、對象二、帶電粒子在電場中的加速動力學觀點：牛頓運動定律+運動學公式（勻強電場）功能觀點：動能定理（勻強電場、非勻強電場）三、帶電粒子在電場中的偏轉處理方法：運動的合成與分解垂直電場方向，沿著電場方向類平拋：規律：情境一：以初速度進階進入偏轉電