高中物理带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
- 文档编号:815765
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:147.71KB
高中物理带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
《高中物理带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理带电粒子在电场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理选修3-1
§1.9带电粒子在电场中的运动
教
学
设
计
高中物理课堂教学教案
课题
§1.9带电粒子在电场中的运动
课型
新授课
教学目标
通过牛顿运动定律和功能关系,使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律,
并能分析解决加速和偏转问题
教学重点、难点
重点:
带电粒子在电场中的运动规律
难点:
运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
教学方法
讲授、猜想、归纳、推理
教学手段
多媒体
教师活动
学生活动
【教学过程】
一、出示学习目标
二、进行新课
(一)带电粒子在匀强电场中的加速
问题导入:
明确了学习目标,我们先来思考一个问题:
如图所示,在真空中有一对平行金属板,由于接到电池组上而带电,两板间的电势差为U。
若一个质量为m、带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从A板向B板运动,请计算它到达B板时的速度.(请用两种方法)
明确学习目标
在学案上指定位置用两种方法完成问题
教师活动
学生活动
投影展示几位同学的答案,让同学订正答案,规范解题步骤,然后展示老师事前做好的答案。
问题1:
比较两种做法,它们的适用范围是否一样?
问题2:
如果粒子以一定的初速度v0进入加速电场,到达B板的速度又是多少?
引导学生再分析由静止加速到B板的速度,让学生认识到速度与粒子比荷的平方根成正比,与加速电压的平方根成正比。
出示练习1
练习1下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后,哪种粒子动能最大()哪种粒子速度最大()
A、质子()B、电子C、氘核()D、氦核()
小结:
,同一加速电场,动能与电荷量成正比;
,同一加速电场,速度与粒子比荷的平方根成正比。
出示练习2
2带电粒子在电场中的加速)两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图8所示,OA=h,则此电子具有的初动能是( )
A.B.edUhC.D.
小结:
计算加速或减速后的速度(动能),所牵涉到的电压指的是初、末位置两点间的电势差,不一定是两板间电压。
(二)带电粒子在匀强电场中的偏转
引入:
前面我们学习的是带电粒子在电场中做加速(直线)运动情况,下面我们讨论带电粒子在电场中偏转(曲线)情况。
出示偏转电场,介绍相关概念,引导学生分析带电粒子的运动规律
指导学生计算带电粒子在电场中的运动时间、加速度、离开电场时沿电场方向的分速度、侧移量、偏转角的正切。
订正答案,规范解题步骤
小组讨论完成问题
完成练习1,并试着解释原因
完成练习2,并试着解释原因
得出粒子运动规律:
水平方向匀速直线运动
竖直方向初速度为0的匀加速直线运动
一名学生上台板演,其他学生做在学案上。
教师活动
学生活动
引导学生评价黑板上板演的结果
引导学生分析侧移量和偏转角的正切
出示练习3和练习4
练习3质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场,刚好离开电场,它在离开电场后偏转角正切为0.5,则下列说法中正确的是()
A、如果偏转电场的电压为原来的一半,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
B、如果带电粒子的比荷为原来的一半,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
练习4质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为,侧移之比为。
过度:
前面我们学习了带电粒子在电场中的加速和偏转,那么我们让带电粒子先从加速电场加速,再通过偏转电场,运动情况又是怎样的呢?
引入拓展
带电粒子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。
请求偏转角的正切和侧移量分别是多少?
出示练习5:
如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。
整个装置处在真空中,重力可忽略。
在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()
A、U1变大、U2变大
B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小
D、U1变小、U2变小
评价结果
完成练习3、4,并分析原因
经历推导过程,并分析结果,总结规律。
教师活动
学生活动
分析:
三、课堂小结
结论:
与粒子的m、q无关
学生总结本节所学内容。
作业
P391、问题与练习1、4
2、结合教材,思考示波器工作原理
板书设计
§1.9带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在匀强电场中的加速
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
教学设计说明
本节课是通过例题的形式来研究带电粒子的加速和偏转。
个人认为这样处理,不仅让学生经历由原有知识生成新知识的过程,符合学生的认知规律,还避免出现“加速度公式、位移公式、速度公式、偏转角公式”等,因为记忆这些公式不仅加重学生负担,更会淡化学生研究问题时的物理意识。
示波器原理部分不仅对力学、电学知识的综合能力有较高要求,而且要求有一定的想象能力。
因此,我把它作为课下思考,留给学生足够的时间来思考,下节课处理。
学情分析
教学主体是普通高二年纪的学生,已经掌握了运动学和功能关系的知识以及简单的静电学的知识,学生具有一定的分析推理能力,但是由于力学和电学的综合程度已有提高,这对于学生的学习还是有一定的困难。
高中二年级学生处于高中学习的关键时期,理论和科技方面的知识都需要加强,而本节教学则恰是理论联系现代科学实验和技术设备的知识,对学生而言通过本节课的学习将是质的提升,也基于物理学习的宗旨,为往后的电磁学的学习打下(作为类比学习)基础
效果分析
课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点,一切教学手段的运用和教学方法的选择最终的目的是课堂教学效果的最大化。
新课程提倡自主、合作、探究的学习方式,课堂教学是学生学习科学文化知识的主阵地,也是对学生进行思想品德教育的主渠道。
教师应着力构建自主的课堂,让学生在生动、活泼的状态中高效率地学习。
一、物理知识问题化,激发学生的学习兴趣。
通过带电粒子是怎样被加速的呢?
创设具体例题,激发学生的学习兴趣,为后面的知识的学习做好准备。
二、鼓励学生主动参与,积极讨论要使课堂教学真正成为高效课堂的主渠道,必须着力唤醒学生的主体意识,让学生主动地参与教学活动。
在课堂教学中应坚持学生活动的自主性,使学生主体处于活跃兴奋状态,使学习成为学生自己的活动,让学生在教学实践过程中学会选择、学会参与。
例如学习带电粒子的加速和偏转时,我先给同学们创设问题情境,然后让学生分组讨论交流,运用前面所讲的静电场知识和运动学知识,进行知识的有效迁移,然后找学生回答做题思路方法,必要时要带着学生一起推导,加深学生印象。
我还充分运用现代教育技术手段,进行多种媒体的优化教学,调动学生参与课堂活动过程的主动性和积极性,克服课堂教学中那种死板的缺乏生气的单向度的教学过程,创建多向度的立体交往形式,为学生的更优发展提供优良的教学环境。
最后,每部分知识我都设了巩固练习,测试学生新课学习后教学目标达成率,检验学生运用知识、解决问题的能力。
练习题我尽量结合生活实际,且一题多问逐步递进,这样的达标检测不仅能客观评价学生的学习状况,更可以激发学生进一步努力学习的勇气。
但与自己曾设想的效果还是有一定的差距。
首先,在课堂形式上显得比较单一,和孩子们的互动不是很多,替孩子们回答的较多,在课堂中出现的问题没能够灵活处理,给学困生的鼓励较少。
其次,小组合作学习时间太少,教师指导还不到位,只照顾到个别小组。
因此,汇报交流时,个别小组不太积极。
总之,课堂教学是教师与学生的双边活动。
要提高中学物理课堂教学质量,必须以学生为本,凭借学科思维性强、灵活性强、运用性强的特点,精心设计,给学生一些机会,让他自己去体会;给学生一点困难,让他自己去解决;给学生一个问题,让他自己找答案;给学生一种条件,让他自己去锻炼;给学生一片空间,让他自己去开拓。
注重学生优秀思维品质的培养,变被动为主动,变学会为会学,这样就一定能达到传授知识,培养能力的目的,收到事半功倍的效果。
教材分析
“带电粒子在电场中的运动”是高二物理选修3-1第一章静电场的最后一节的内容,也是本章的重点内容。
本节是力学知识和电学知识的综合,是本章前几节知识的重要应用,也是为学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。
本节先从能量角度研究带电粒子在匀强电场中的加速,然后类比重力场中的平抛运动,研究带电粒子在匀强电场中的偏转。
一方面加深对前面所学知识的理解,另一方面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。
§1.9带电粒子在电场中的运动
【学习目标】
掌握带电粒子在电场中的运动规律,并能分析解决加速和偏转问题
【学习重点】
带电粒子在电场中的运动规律
【学习难点】
运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
【课堂探究】
一、带电粒子在匀强电场中的加速
如图所示,在真空中有一对平行金属板,由于接到电池组上而带电,两板间的电势差为U。
若一个质量为m、带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极向负极运动,请计算它到达负极板时的速度.(请用两种方法)
练习1下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后,哪种粒子动能最大()哪种粒子速度最大()
A、质子()B、电子C、氘核()D、氦核()
练习2带电粒子在电场中的加速)两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图8所示,OA=h,则此电子具有的初动能是( )
A.B.edUhC.D.
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
练习3质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场,刚好离开电场,它在离开电场后偏转角正切为0.5,则下列说法中正确的是()
A、如果偏转电场的电压为原来的一半,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
B、如果带电粒子的比荷为原来的一半,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍,则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
练习4质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为,侧移之比为。
拓展带电粒子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。
请求偏转角的正切和侧移量分别是多少?
练习5如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。
整个装置处在真空中,重力可忽略。
在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()
A、U1变大、U2变大B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小
【课堂小节】
【当堂训练】
1.如图所示,a、b两个带正
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 带电 粒子 电场 中的 运动 教学 设计 情分 教材 分析 课后 反思