1-6 示波器的奥秘 教学设计 (2)

示波器的奥秘
1教学目标
（一）知识与技能
1．知道示波管的主要构造和工作原理。
2．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。
（二）过程与方法
培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。
（三）情感态度与价值观
1．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。
2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。
2学情分析
1．学生的兴趣：理科生具有好奇、好强、好探究的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，展示示波器的作用，调动学生学习的积极性和主动性。
2．学生的知识基础：学生已经学过受力分析、匀变速直线运动规律、平抛运动规律等相关知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。
3．学生的认识特点：一方面，通过演示示波器的用途，使学生对本节内容产生浓厚的兴趣；另一方面，指出带电粒子在电场中的运动规律跟力学中的质点运动时相同的，只是在分析物体受力时，要注意电场力的存在，使学生没有畏难得负担。教学中要引导学生理解解决问题的思路和方法，不要让学生死记硬背公式。教学手段上要充分描绘运动的过程，化抽象为具体，启发学生思维。
3重点难点
重点：带电粒子在电场中的加速规律
难点：带电粒子在电场中的加速时，电场力做功的问题。
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】（一）复习力学及本章前面相关知识
（一）复习力学及本章前面相关知识
要点：动能定理、牛顿定律、场强等。
活动2【讲授】（二）新课教学
1．示波管的原理
（1）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
（2）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。
（3）原理：利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线。
活动3【讲授】2.预备知识
2.预备知识：在带电粒子的加速或偏转的问题中，何时考虑粒子的重力 何时不计重力
一般来说：
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示以外，一般都不考虑重力(但不忽略质量)。
(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特别说明或有明显暗示以外，一般都不能忽略重力。
活动4【讲授】集体讨论
3．带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）
⑴若带电粒子在电场中所受合力为零时，即F合＝0时，粒子将保持静止状态或匀速直
线运动状态。
活动5【活动】例1
例1：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电
分析：带电粒子处于静止状态，F合＝0，
，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。
活动6【活动】例2
例2：若带电粒子只受电场力，且与初速度方向在同一直线上，则：
◎打入正电荷（右图），将做匀加速直线运动。
活动7【活动】例3
例3：设电荷所带的电量为q，板间场强为E
电势差为U，板距为d,
电荷到达另一极板的速度为v,则
电场力所做的功为：
粒子到达另一极板的动能为：
由动能定理有：
（或
对恒力）
※若初速为v0，则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。
◎若打入的是负电荷（初速为v0），将做匀减速直线运动，其运动情况可能如何，请学生讨论，并得出结论。
活动8【讲授】板书
（板书）一．带电粒子的加速
若带电粒子只受电场力作用，电场力做的功等于动能变化量。
（此式适用于一切电场）
活动9【练习】(小试牛刀)练习1
(小试牛刀)练习1：离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子（不计重力），从静止经加速电压U加速后，获得速度v，求v的大小。
活动10【练习】巩固
(巩固)练习2：两平行金属板相距为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,
OA＝h,此电子具有的初动能是
(
D
)
A．
B．edUh
C．
D．
活动11【活动】练习讨论讲解
问题：和学生一起讨论，可让学生思考回答。
1．最远到达A点的含义？
答：vA=0。末动能等于0.
2．本题是否要考虑电子的重力？
答：“然后返回”暗含不计电子重力。
3．要求初动能，可以用什么来解答？
答：动能定理。注意电场力做负功。
-eUOA=0-EK
4．该电场是否为匀强电场？要注意电势差和沿电场方向的长度。
答：是。则有E=
,
UOA=Eh
活动12【讲授】小结
（三）小结：
带电粒子加速，若只受电场力作用，电场力做的功等于动能变化量。
（此式适用于一切电场）
活动13【作业】（四）巩固新课
（四）巩固新课：
《全优课堂》
P24：变式1
P26：6，9
活动14【讲授】（五）板书设计
（五）板书设计
一．带电粒子的加速
若带电粒子只受电场力作用，电场力做的功等于动能变化量。
（此式适用于一切电场）