105带电粒子在电场中的运动教学设计-人教版2019必修第三册VIP免费

第十章第5节《带电粒子在电场中运动》教学设计课题名称：人教版高中物理必修三第十章《静电场中的能量》第五节——带电粒子在电场中的运动教学内容分析《带电粒子在电场中运动》一节由带电粒子在电场中加速、带电粒子在电场中偏转、示波管原理三部分组成，是电场部分最后一节，体现“应用性”和“综合性”。单级直线加速器，教材在第三节以例题的形式，重点突出运动和相互作用观念，思考与讨论引领学生用能量观念思考问题，体会其优点。多级直线加速器更符合应用实际，周期性是难点，如何理解步调一致需要生活中一些例子，例如大跳绳，如果学生理解还有困难，在后期学习回旋加速器，对同步条件会有更深刻的理解。带电粒子在电场中的偏转，体现电场对粒子的控制，是力和运动的进一步加深。示波管的原理，是双偏转的合成，凸显运动的独立性。本节一条素养主线是物理观念中的运动和相互作用观念、能量观念，力和运动，功和能又是处理带电粒子在电场中运动的基本思路。学生情况分析学生在必修一二，不断在利用力和运动观点、功和能观点解决问题，本节是电场最后一节，第九章重点学习了电场力的性质，本章重点学习了电场能的性质，有这些内容的铺垫，在本节学生会有一个小的升华，更加深刻体会电学问题需要用力学方法来处理。受力分析、运动判断、规律表达、结果论证，这是分析力学综合问题的一般思路，学生往往缺少前两个环节，直指第三步骤，规律表达，学生又不善于优先考虑功能观点，这些都表明，学生在物理观念素养的缺失，在以后教学还需不断渗透。教学目标与重难点分析教学目标：1会从力和运动角度、功和能角度分析带电粒子在电场中的加速、偏转，落实相互作用和运动观念以及能量观念。2.会推导带电粒子在电场中偏转的侧位移、射出速度的大小及方向（速度偏向角），并能对结果进行分析讨论3.能从理论上把加速和偏转进行组合，会利用合成法、描点作图法绘制图像4.教学重、难点：带电粒子在电场中的加速、偏转，示波管原理1教学流程三个问题均从应用性引入，以力和运动、功和能为主线贯穿其中。教学过程教学环节引入：问题引入：为什么要研究加速器。带电粒子在电场中的加速在原子物理、核物理领域，带电粒子被加速成高能粒子，轰击原子、原子核，帮助人类认识物质微观结构。倾听体会应用性，激发学习热情教师活动学生活动设计意图问题引入运动模型规律表达，思路总结，素养落实学以致用，实战演练总结提升在医学领域，带电粒子被加速，轰击金属靶，产生射线，用于放射治疗。2理论学习任务一：利用前面所学内容，设计一个加速器模型先独立设计再相互交流最后展示通过交流展示进一步加强力和运动、功和能是处理问题的两个思路。通过比较找到能量观点的优势。找到影响速度的决定因素进一步体会能量观点的优势分析：1、自己设定物理量，并根据自己设定的物理带电粒子在电场中的加速量求解速度？2、根据速度表达式，说一说提高速度的措施有哪些？3、互相交流，归纳解决加速问题的思路，比较优缺点总结解题思路：倾听训练应用：出示例题1思考并回答问题进一步加强影响提高速度的因素3带电粒子在电场中的加速若板间距离1mm，当电压达到31.35kv，空气被击穿，提高电压是提高速度的有效措施，但存在击穿电压以及安全性，电压不能过高，速度不能达到要求。如何解决？单级直线加速器的弊端，找到解决方案学习任务二：多级直线加速器原理思考，回答问题。重点是同步条件的理解，可以举一些生活实例。大跳绳，流水线，都需要控制节奏。例2：若电子的质量为m，电荷量为-e，交变电源的电压为U，周期为T，两圆筒间隙的电场可视为匀强电场，圆筒内场强均为0。不计电子的重力和相对论效应。不考虑电子通过圆筒间缝隙的时间。（1）分析电子从圆板0出发到离开圆筒2这个过程的运动；（2）求电子进入圆筒1时的速度v1，并计算第1个圆筒的长度L1；（3）求电子进入圆筒n时的速度vn，并计算第n个圆筒的长度Ln。独立思考，解答题目在原例题的基础上，设问上铺垫一问，搭台阶，同时让学生体会归纳的思想方法。质疑，改进，创新4引入：问题引入：研究带电粒子在电场中偏转有什么带电粒子在电场中的偏转用？倾听体...