《專題探究電場部分專題探究示例》教學設(shè)計(陜西省縣級優(yōu)課)-物理教案

帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)教學設(shè)計 漢臺中學：馬婕三維目標：知識與技能:1.掌握帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)的分析方法2.掌握帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)的規(guī)律3.能運用運動的分解與合成的思想處理偏轉(zhuǎn)問題過程與方法：運用猜想與類比等方法對帶電粒子在電場中的運動規(guī)律進行理論探究2.運用動力學和能量觀點，體會帶電粒子在電場中運動的一般分析方法情感與價值：培養(yǎng)學生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力2.培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力學情分析：帶電粒子在電場中的運動是物理電學中的重點、難點，它涉及到帶電粒子在電場中的受力分析，能量轉(zhuǎn)化，運動合成與分解等諸多知識點，要求學生具有運用電學知識和力學知識處理力電綜合問題的分析、推理能力，以該問題為基礎(chǔ)設(shè)計出的力電綜合問題歷來是高考中的熱點。本校學生基礎(chǔ)差，學起來有一定難度，所以原來一節(jié)課要完成的內(nèi)容分成了兩節(jié)，加速直線和偏轉(zhuǎn)問題，本節(jié)涉及到的力、運動、能量分析在前面的學習中均有滲透，例題的選擇也是層層深入，力求講透徹教學重點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律教學難點：電學知識和力學知識結(jié)合處理處理偏轉(zhuǎn)問題教學過程：復習：1.帶電粒子在電場中直線運動處理方法：加速度、速度2.平拋運動的條件、特點、處理方法新課：一.建立情景導入本節(jié)課二．1.動畫回放:粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動（放兩遍，提醒學生觀察軌跡和運動的速度受力分析）2.思考討論下列問題：（1）.粒子為什么做曲線運動？（曲線運動的條件）（2）.粒子做什么樣的曲線運動？（加速度特點）請類比分析：（1）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動與物體在重力場中的運動有什么相同點和不同點？（2）.用什么方法處理這種曲線運動？總結(jié)：1.帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時，受到恒定的與初速度方向成90°角的作用而做勻變速曲線運動，類似于力學中的平拋運動，平拋運動的研究方法是運動的合成和分解。2.帶電粒子垂直進入電場中的運動也可采用運動的合成和分解的方法進行。（1）帶電粒子在垂直于電場線方向上不受任何力，做勻速直線運動。（2）在平行于電場線方向上，受到電場力的作用做初速為零的勻加速直線運動。深入探究：如右圖所示，設(shè)電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0．試求：（1）帶電粒子在電場中運動的時問t。（2）粒子運動的加速度。（3）粒子受力情況分析。（4）粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。（5）粒子在離開電場時豎直方向的分速度。（6）粒子在離開電場時的速度大小。（7）粒子在離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ。（8）電場力做功、動能變化、勢能變化分析（9）出電場時粒子速度反向延長線的交點拓展：上述情況沒有考慮粒子的重力，如果考慮粒子的重力呢？如圖所示，兩平行金屬板間有勻強電場，場強方向指向下板，一帶電量為-q的小球，以初速度v0垂直電場線射入電場中，則粒子在電場中所做的運動可能是（）A．沿初速度方向做勻速運動B．向下板方向偏移，做勻變速曲線運動C．向上板方向偏移，軌跡為拋物線D．向上板偏移，軌跡為一段圓弧強化練習１．電子在同一地點沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，如圖所示。則由此可判斷（）A、b和c同時飛離電場B、在b飛離電場的瞬間，a剛好打在下極板上C、進入電場時，c速度最大，a速度最小D、c的動能增量最小，a和b的動能增量一樣大強化練習2：將帶正電、負電和不帶電的三個等質(zhì)量的小球A、B、C，分別、以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上極板帶負電，下極板接地，P點到上、下兩板的距離相等，三個小球分別落在如圖所示位置，則下列判斷錯誤的是()A.A小球帶正電、B小球不帶電、C小球帶負電B三個小球在電場中的加速度的大小關(guān)系是aA<aB<aCC三個小球在電場中運動的時間相等D三個小球到達下板時的動能關(guān)系是EkC>EkB>EkA3、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料。ABCD面帶正電，EFGH面帶負電。從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是()A．三個液滴在真空盒中都做平拋運動B．三個液滴的運動時間不一定相同C．三個液滴落到底板時的速率相同D．液滴C所帶電荷量最多以上三個題引導學生分析并總結(jié)規(guī)律和異同點課堂小結(jié)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題解決方法是：運動的合成與分解，化曲為直，分別對每一個方向進行受力分析和運動分析，兩個方向的聯(lián)系是時間相等作業(yè)：課堂延伸：1加速電場和偏轉(zhuǎn)電場結(jié)合問題（詳細見PPT）補充作業(yè)（見PPT）板書設(shè)計：一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：1、運動性質(zhì)：勻變速曲線運動，類似于力學中的平拋運動2、處理方法:化曲線為直線,運動的合成和分解。（1）帶電粒子在垂直于電場線方向上不受任何力，做勻速直線運動（2）在平行于電場線方向上，受到電場力的作用做初速為零的勻加速直線運動。3、探究：（1）粒子在電場中的運時間t=（