高二物理课堂导学案
课题：带电粒子在电场中的运动
班级： 姓名： 小组：
教学目标
1.创设情境感悟电场改变电荷速度、能量的本领。
2.通过对具体问题的探究，培养运用电场对电荷作用的知识独立解决具体问题的能力。
3.通过展示与互动评价，培养严谨的科学态度和合作精神。
4.通过对示波器原理的探究，感悟物理学对科学对生产、生活的影响，逐步形成热爱科学、运用科学为社会服务的优秀品质和学习热情。
教学重点：带电粒子在匀强电场中的加速和偏转。
教学难点：带电粒子在电场中的偏转。
一、利用图片创设情境，引入新课
图片投影：探究工作原理 引入新课
二、类比力学问题的解法，探究带电粒子的加速
【探究1】如图1所示，真空中，两平行金属板间电势差为U，左板电势低，右板电势高。板间形成匀强电场，质量为m，电荷量为e的电子，在两板间电场中靠近负极一侧由静止释放，不计电子受到的重力。
问：
1．电子怎样运动？说明判断的理由
2.电场力做什么功？能量如何变化？
3.电子到达负极板的速度多大？
(能想出两种方法求解吗？选择一种写出求解过程)
牛顿运动定律：
动能定理：
如果用非匀强电场加速，电子到达负极板的速度如何求？
课本例题1中的数据带入得出v=
如何控制它按照我们的心意拐弯呢？如何加电场？
三、类比力学问题的解法，探究带电粒子的偏转
【探究2】有一平行板电容器，板间距离为d。在两板间加以电压U2，一电荷量为e质量为m的带电粒子从极板左侧以水平速度v0射入电场，从右侧射出。 (不计粒子的重力)
图
图2
问：1.带电粒子在电场中运动的加速度a和时间t。
2.带电粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y
3.带电粒子在离开电场时竖直方向的分速度vy和速度偏转角的tanθ。
综合上面的探究，利用电场可以实现对带电粒子的加速，也可是实现偏转，那么我们让炽热的金属丝发出的电子经过两个电场的控制后，是不是就可以实现“拐弯”即上下偏转了？
图3
分析偏转位移y 和偏转角的表达式，得出击中位置和电压的关系。
如果要控制带电粒子左右偏转呢？应该怎样加电场？
那么，老师现在有一个目标物，在如图所示第一象限A点，请问你能帮我设计用电场控制带电粒子打在A点吗？（以电子为例）
图4
四、学习示波管原理，加深理解带电粒子的运动
【探究3】示波管的工作原理
图5
重点理解：电子加速、水平偏转与竖直偏转的实现，简单介绍课本的“思考与讨论”中的问题，抓住在X轴与Y轴的偏转原理这个关键问题。
五、归纳总结、串联整合
1.利用电场可以使带电粒子加速或偏转．
2.类比与力学中的方法，科研解决带电粒子在静电场中的加速或偏转问题。
3.示波管是利用电场能使带电粒子偏转的原理制成的．
六、课后作业
课后题 1 、 3
观察生活中应用示波管的实际例子，体会学而后知的快乐。
我的收获：
课件14张PPT。9 带电粒子在电场中的运动偏转示波管原理胶南市第一中学 周洪欣如图所示，真空中，平行金属板电势差为U1，板间距离d,左板电势低，右板电势高，板间形成匀强电场。质量为m，电荷量为e的电子，在两板间电场中靠近负极一侧由静止开始运动，不计粒子重力。 问：1电子怎样运动？说明判断的理由 2.电场力做什么功？能量如何变化？ 3.电子到达正极板的速度多大？（请写出完整地求解过程） 探究点一：加速探究点二：偏转有一平行板电容器，板间距离为d。在两板间加以电压U2，一电荷量为e质量为m的电子从极板左侧以水平速度v0射入电场，从右侧射出。 (不计粒子的重力)问：电子做怎样的运动？Ld
U2V0－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋探究点二：偏转问：1.带电粒子在电场中运动的加速度a和时间t。
探究点二：偏转问（2）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y。
dmveU2 l202 2=探究点二：偏转问：（3）粒子在离开电场时竖直方向的分速度vy
粒子在离开电场时的速度偏转角的tanθ。
思考：dmveU2 l202 2=如果想让带电粒子前后偏转，应该怎样加电场呢？有一个目标物，在如图所示第一象限A点，请问你能帮我设计一下控制系统，让电子打在该位置吗？ 探究点三：示波管原理小结：1.利用电场可以使带电粒子加速或偏转．
2.类比与力学中的方法，科研解决带电粒子在静电场中的加速或偏转问题。
3.示波管是利用电场能使带电粒子偏转的原理制成的．作业： 1.课后题 1 、 3
2.观察生活中示波管的
实际应用，体会科学研究 的魅力。谢谢！章 节
第一章第九节
课 题
带电粒子在电场中的运动
课 型
新 授
教学方法
科学探究、自主学习、
课 时
总2课时
第1课时
教
学
目
标
1.创设情境感悟电场改变电荷速度、能量的本领。
2.能运用电场对电荷作用的知识解决带电粒子在电场中的加速与偏转问题。
3.在解决带电粒子加速与偏转的过程中，学习综合应用力学与电磁学知识解决问题的方法。
4.在探究示波器原理的过程中，感悟物理学对生产、生活的影响，逐步形成热爱科学、运用科学为社会服务的优秀品质和学习热情。
教学
重点
带电粒子在匀强电场中的加速和偏转。
教学
难点
带电粒子在电场中的偏转。
高二物理课堂导学案
教学内容
教 师 活 动
学 生 活 动
一、利用图片创设情境，引入新课
图片投影：原理说明，引入探究点
二、类比力学问题的解法，探究带电粒子的加速
【探究1】如图1所示，真空中，两平行金属板间电势差为U，板间距离d,左板电势低，右板电势高。板间形成匀强电场，质量为m，电荷量为e的电子，在两板间电场中靠近负极一侧由静止释放，不计电子受到的重力。
问：
1．电子怎样运动？说明判断的理由
2.电场力做什么功？能量如何变化？
3.电子到达正极板的速度多大？
（让学生展示解决问题的方法：）
利用动能定理解出v=
利用牛顿第二定律解出v=
如果用非匀强电场加速，电子到达负极板的速度如何求？
课本例题1中的数据带入得出v=
三、类比力学问题的解法，探究带电粒子的偏转
【探究2】有一平行板电容器，板间距离为d。在两板间加以电压U2，一电荷量为e质量为m的带电粒子从极板左侧以水平速度v0射入电场，从右侧射出。 (不计粒子的重力)
问：1.带电粒子在电场中运动的加速度a和时间t。
2.带电粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y
3.带电粒子在离开电场时竖直方向的分速度vy
和速度偏转角的tanθ。
图2
学生给出规律后，引导学生补充、完善，得出答案，讨论结果的意义。
将课本例题2中的数据带入得出y、vy和tanθ
综合上面的探究，利用电场可以实现对带电粒子的加速，也可是实现偏转，那么我们让炽热的金属丝发出的电子经过两个电场的控制后，是不是就可以实现“拐弯”即上下偏转了？
图3
如果要控制带电粒子左右偏转电场应该如何放置呢？
那么，老师现在有一个目标物，在如图所示第一象限，请问你能帮我设计一下控制系统，让电子打在该位置吗？ （图4 ）
四、学习示波管原理，加深理解带电粒子的运动
【探究3】示波管的工作原理
图5
重点理解：电子加速、水平偏转与竖直偏转的实现，简单介绍课本的“思考与讨论”中的问题，抓住在X轴与Y轴的偏转原理这个关键问题。
五、归纳总结、串联整合
利用电场可以使带电粒子加速或偏转．
类比与力学中的方法，科研解决带电粒子在静电场中的加速或偏转问题。
示波管是利用电场能使带电粒子偏转的原理制成的．
六、课后作业
课后题 1 、 3
观察生活中示波管的实际应用，体会科学研究的魅力
我的收获：
激发兴趣
提出问题
问题引导
引导学生完善解析
引导学生讨论结果的意义
创设情境
提问
引导学生完善答案并板书答案
引导学生讨论结果的意义
提出问题
思维拓展
提出问题
评价
教师引导
启发引导学生利用上面的探究结果，思考示波管的工作原理
教师引导
回顾
思考
小组合作
探究
小组代表阐述答案
跟随教师的要求思考、回答
小组合作
探究
小组代表阐述答案
互相点评
学生讨论
学生自主设计示波管原型
学生总结
带电粒子
在电场中的运动
胶南市第一中学 周洪欣
