第十章 專題 電場性質(zhì)的應(yīng)用：三線軌跡問題+等分法求電勢 集體備課說課稿 -2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十章專題電場性質(zhì)的應(yīng)用：三線軌跡問題+等分法求電勢集體備課說課稿-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：物理（人教版必修第三冊）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期，物理選修班

3.授課時(shí)間：2023年5月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解并應(yīng)用電場性質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和物理思維。

2.通過解決三線軌跡問題和等分法求電勢，提升問題解決和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

3.增強(qiáng)對物理現(xiàn)象的觀察與分析能力，發(fā)展科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.電場性質(zhì)的理解和應(yīng)用。

2.三線軌跡問題的分析及解題方法。

3.等分法求電勢的計(jì)算。

難點(diǎn)：

1.電場中復(fù)雜軌跡問題的解決策略。

2.電勢概念的引入和等分法的應(yīng)用。

解決辦法：

1.通過實(shí)例講解和演示，幫助學(xué)生直觀理解電場性質(zhì)。

2.使用動(dòng)畫或?qū)嵨锬Ｐ?，展示三線軌跡問題的動(dòng)態(tài)過程，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析問題。

3.通過練習(xí)題鞏固電勢的概念，利用數(shù)學(xué)工具（如幾何畫板）輔助等分法的演示，幫助學(xué)生形象化理解。

4.鼓勵(lì)學(xué)生小組討論，共同探討解決方案，教師提供及時(shí)反饋和指導(dǎo)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版物理必修第三冊，確保每位學(xué)生人手一冊。

2.輔助材料：收集電場性質(zhì)相關(guān)的動(dòng)畫視頻、PPT演示文稿。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備導(dǎo)電紙、探針、電勢計(jì)等用于演示電場和電勢的實(shí)驗(yàn)器材。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，確保學(xué)生能夠清晰地看到實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)預(yù)留討論區(qū)域以便學(xué)生小組討論。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過班級(jí)微信群發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括電場性質(zhì)的基礎(chǔ)概念和三線軌跡問題的示例。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)如“電場力對帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響有哪些？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過微信群的互動(dòng)，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和相關(guān)資料，理解電場的基本性質(zhì)。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進(jìn)行思考，嘗試用自己的語言概括理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題反饋給老師。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，提升獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用微信群進(jìn)行預(yù)習(xí)資料的共享和反饋。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過演示電場中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)，引出三線軌跡問題。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如電場力與電勢能的關(guān)系。

-組織課堂活動(dòng)：分組討論三線軌跡問題的解決策略，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，提供解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與討論，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M三線軌跡問題。

-提問與討論：學(xué)生提出問題，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：詳細(xì)講解重難點(diǎn)，幫助學(xué)生理解。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)和模擬，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

-合作學(xué)習(xí)法：促進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與電場性質(zhì)和三線軌跡問題相關(guān)的作業(yè)。

-提供拓展資源：提供相關(guān)書籍和在線資源，如電場模擬軟件。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)一步探索電場性質(zhì)。

-反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，提升學(xué)習(xí)能力。

本節(jié)課的重難點(diǎn)，如電場性質(zhì)的理解和三線軌跡問題的分析，都在以上教學(xué)過程中得到了體現(xiàn)和解決。通過預(yù)習(xí)、課堂討論和實(shí)驗(yàn)?zāi)M，學(xué)生能夠逐步掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在課后通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)進(jìn)一步鞏固。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電場的基本概念：介紹電場的定義、電場線的特點(diǎn)以及電場強(qiáng)度的計(jì)算方法。

-電勢與電勢差：詳細(xì)講解電勢的概念、電勢差的計(jì)算方式及其在電路中的應(yīng)用。

-電場力做功：探討電場力對帶電粒子的作用、做功的計(jì)算以及能量轉(zhuǎn)化。

-三線軌跡問題：分析不同電場中的三線軌跡，如均勻電場、非均勻電場中的軌跡問題。

-等分法求電勢：介紹等分法的原理及其在求解電勢分布中的應(yīng)用。

-電場應(yīng)用實(shí)例：收集生活中電場應(yīng)用的實(shí)例，如靜電除塵、電容器等。

2.拓展建議：

-閱讀拓展書籍：推薦學(xué)生閱讀《物理的妙趣》、《電學(xué)基礎(chǔ)》等書籍，以更深入地了解電學(xué)知識(shí)。

-觀看教學(xué)視頻：引導(dǎo)學(xué)生觀看“電場與電勢”、“電場力與運(yùn)動(dòng)”等教學(xué)視頻，通過視覺演示加深理解。

-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電場實(shí)驗(yàn)，如使用導(dǎo)電紙和探針實(shí)驗(yàn)，直觀感受電場分布。

-開展小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討電場中的復(fù)雜問題，如多電荷系統(tǒng)的電場分布。

-設(shè)計(jì)探究項(xiàng)目：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究項(xiàng)目，如研究不同形狀電極的電場分布，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和問題解決能力。

-利用數(shù)學(xué)工具：鼓勵(lì)學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件（如MATLAB、Python等）進(jìn)行電場模擬和計(jì)算，提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

-參與學(xué)術(shù)競賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加物理知識(shí)競賽或科技創(chuàng)新大賽，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決。

-聯(lián)系生活實(shí)際：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的電學(xué)現(xiàn)象，如靜電現(xiàn)象、電容器在電子設(shè)備中的應(yīng)用等。

-撰寫研究報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫關(guān)于電場應(yīng)用的研究報(bào)告，提升寫作和表達(dá)能力。

-**電場的基本概念**：電場是由電荷產(chǎn)生的空間狀態(tài)，電荷在電場中受到力的作用。電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度的計(jì)算公式為\(E=\frac{F}{q}\)，其中\(zhòng)(E\)是電場強(qiáng)度，\(F\)是電場力，\(q\)是電荷量。

-**電勢與電勢差**：電勢是電場中某一點(diǎn)的電勢能，電勢差的計(jì)算公式為\(V=\frac{W}{q}\)，其中\(zhòng)(V\)是電勢差，\(W\)是電場力做的功，\(q\)是電荷量。電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系為\(V=E\cdotd\)，其中\(zhòng)(d\)是沿電場方向的距離。

-**電場力做功**：電場力對帶電粒子做功，可以轉(zhuǎn)化為粒子的動(dòng)能。計(jì)算電場力做功的公式為\(W=q\cdot\DeltaV\)，其中\(zhòng)(W\)是電場力做的功，\(q\)是電荷量，\(\DeltaV\)是電勢差。

-**三線軌跡問題**：在電場中，帶電粒子受到電場力的作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡取決于電場的分布和粒子的初速度。通過分析電場分布和運(yùn)動(dòng)方程，可以求解出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-**等分法求電勢**：等分法是一種求解電勢分布的方法，通過在電場中選取一系列等勢點(diǎn)，連接這些點(diǎn)可以得到電勢分布圖。等分法的應(yīng)用可以簡化電勢分布的計(jì)算。

-**電場應(yīng)用實(shí)例**：靜電除塵利用了電場力對帶電粒子的吸引作用，電容器則是利用電場能儲(chǔ)存電能的裝置。