带电粒子在电场中的运动》说课稿(2)
发布时间:2021-06-07
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有关电场问题的能力的基础上进行的,可以充分调动学生的积极性,在共同的探讨中掌握分析问题的方法。
根据学生已有的知识基础和学生的实际接受能力及心理特点:
⑴通过引导学生观察实验,发现问题;⑵ 通过问题的讨论,培养学生分析问题的能力;⑶通过巩固练习加深对知识规律的消化理解;⑷让学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出新的规律,培养学生对知识的迁移能力。
四、说教学程序:
为了切实完成所定教学目标,充分发挥学生的主体作用,对一些主要的教学环节采取了如下设想:
⑴以演示实验设疑,创设学习情景,激发学习兴趣,引入新课。 介绍电子束演示仪,并说明只有高速带电的粒子(电子)轰击管内惰性气体发光,才能看到电子的径迹。学生会对电子如何获得速度产生疑问,通过控制电子束的偏转方向,学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑,从而强烈地激发了学生的求知欲望,进而提出课题。
⑵在新课教学中,以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析,使学生由感性认识上升到理性认识。
①.以微机演示电子在电场中加速和偏转运动的全过程,让学生观察分析:电子运动的全过程可以分为那几个阶段?在每一阶段电子各做什么运动?这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络,有助于局部过程的分析。
②.以微机演示电子在加速电场中的运动,让学生思考如何求电子射出加速电场时的速度?并进行推导。
运用运动学和动力学方法求解:
因电场力为恒力, 、 ,可以求出,
运用能量观点求解:
带电粒子在运动过程中,电场力所做的功 .设带电粒子到达负极时的动能 ,由动能定理可知, .由此可求出
我们知道,两平行金属板间的电场是匀强电场.如果两极板是其他形状,中间的电场不是匀强电场,上式同样适用.
使学生认识到在匀强电场中可以根据牛顿定律和动能定理求速度,同时指出应用能量的观点研究加速问题比较简单,动能定理也适用于非匀强电场。从而培养学生分析问题、解决问题的能力,进一步养成科学思维的方法。
③.以微机演示电子在偏转电场中的运动,并引导学生观察思考:①电子在偏转电场中的运动与物体在重力场中的平抛运动有什么相同点和不同点?②如何类比重力场中的平抛运动来分析带电粒子的偏转?这样的引导之后学生自然会找到解决问题的方法,从而突破了难点,也培养了学生对知识的迁移能力。同时渗透事物之间普遍联系的辨证唯物主义思想。
④.在上述理论分析的前提下,让学生动手动笔推导侧向速度V┸,侧向位移y及偏转角Ф的表达式。
电子在坚直方向做匀加速运动,加速度 .电子射出电场时竖直偏移的距离 ,其中 为飞行时间。电子在水平方向做匀速运动,由 可求得 .将 和 代入 中,得到 .电子离开电场时竖直方向的分速度 ,离开电场时的偏转角度 可由下式确