帶電粒子在電場中的運動教學設計（通用5篇）

　　作為一名默默奉獻的教育工作者，時常需要用到教學設計，教學設計是一個系統化規劃教學系統的過程。那麼問題來了，教學設計應該怎麼寫？下面是小編整理的帶電粒子在電場中的運動教學設計（通用5篇），歡迎閱讀與收藏。

　　帶電粒子在電場中的運動教學設計1

　　1、教材分析

　　“帶電粒子在電場中的運動”是高一選修3-1第一章靜電場的最後一節的內容（課件），也是本章的重點內容。本節內容是在學生學習了運動學、動力學和靜電場中電場強度、電勢能和電勢、電勢差、電勢差與電場強度的關係知識後才進行編排的，是運動學、動力學和電磁學第一次的綜合應用。（課件）帶電粒子在電場中的運動和後面將要學到的帶電粒子在勻強磁場中的運動，對它們的研究是為以後學習帶電粒子在電磁場的應用奠定知識基礎。此外，“帶電粒子在電場中的運動”的知識與人們的日常生活、生產技術和科研有著密切的關係，因此這部分知識有廣泛的現實意義。

　　本節有兩個特點（課件），特點一是帶電粒子在電場中的運動綜合了運動學、動力學、電磁學的知識，有助於培養學生綜合運用知識的能力；特點二是注重理論與實際的結合，體現了從理論研究到實際應用的科學發展之路，有助於增強學生將物理知識應用於生活和實際生產實踐的意識。

　　2、教學目標

　　教學目標設計體現了物理新課程的三維教學目標：

　　（1）知識和技能

　　①理解電壓對帶電粒子加速和偏轉的影響；

　　②能全面地描述帶電粒子在電場中運動時電場力做的功和電勢能的變化之間的關係；

　　③瞭解帶電粒子在電場中的加速和偏轉在生活和生產實踐中的具體應用。

　　（2）過程與方法

　　①對帶電粒子的加速，能用類比的方法，推匯出帶電粒子到達負極板時的速度；

　　②對帶電粒子的偏轉，能用類比的方法，結合例題2，逐步地推匯出偏轉位移和偏轉角的表示式。

　　（3）情感態度和價值

　　①體會類比法在問題解決中的重要作用；

　　②結合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法即動能定理，讓學生體會動能定理的優越性；

　　③透過列舉一些帶電粒子在電場中的運動的應用例項，提高學生將物理知識應用於生活和生產實踐中的意識，發展學生對科學的好奇心和求知慾。

　　3、教學的重點和難點

　　如果能抓住分析帶電粒子在電場中運動的方法，也就把握了帶電粒子在電場中運動的所有相關問題，所以在本節的教學中，（課件）要把分析帶電粒子在電場中的加速和偏轉問題的方法作為教學的重點；充分發揮教師的主導作用，使教學的主體——學生能理解和掌握類比這種方法。

　　高一學生的思維具有單一性、定勢性，他們習慣於分析純運動學、純動力學或純電磁學的問題，對帶電粒子在電場中的偏轉的問題，學生普遍會感到有些困難，它的運動過程雖然比較簡單但綜合了運動學、動力學和電磁學的知識，（課件）因此帶電粒子在電場中的偏轉問題是教學的難點。

　　4、教學方法

　　根據本節課的教學內容和學生的實際情況，採用的教學方法是：（課件）以演示實驗為基礎，以引導學生的思考活動為主線，在整個教學活動中貫穿教為主導，學為主體的教學思想。

　　本節課運用類比的方法來引導學生在原有知識的基礎上建構新知識，提高學生的知識遷移能力和培養學生的創造能力。教學中注重引導式教學，引導學生將已學知識和新知識進行聯絡。在教師引導下，學生能用已有知識分析問題、解決問題，注重學生的自主學習。

　　5、教學程式

　　從以上分析，教學中掌握知識為中心，培養能力為方向，緊抓重點，突破難點，設計如下教學程式：

　　引入新課（這部分教學大約需要5min）

　　透過複習放入靜電場中的電荷，由於受到靜電力的作用而移動，使學生明確電場對放入其中的電荷具有加速的作用。進一步提問問題：帶電粒子放入勻強電場中又會怎樣？由此引入課題。

　　新課教學有三大知識塊：帶電粒子的加速、帶電粒子的偏轉、示波器的原理。

　　在講第一個知識塊“帶電粒子的加速”之前，首先讓學生計算電子在電場中所受的重力為什麼可以忽略不計，加深學生對電子在電場中的重力忽略不計的理解。

　　在講帶電粒子加速時，教師透過演示粉筆的自由落體運動，引導學生思考物體的自由落體運動與帶電粒子的加速有什麼相似之處？透過學生的回答，引導學生將帶電粒子加速與物體的自由落體運動進行類比，讓學生使用自己能想到的所有可行方法去推導帶電粒子到達負極板時的速度。一開始可能很多學生傾向於直接用運動學公式求解，接著教師引導學生從“功是能量轉化的量度”出發，結合回顧第5節“電勢差”中靜電力做功的求解方法，探討能量視角的方法即動能定理，讓學生體會動能定理這種方法的優越性。為了讓學生全面瞭解帶電粒子在電場中的運動即帶電粒子在電場中的運動也存在考慮重力的情況，比如帶電小球在電場中平衡的問題（課件），小球所受的重力跟電場力可以比擬，在這種情況下，重力就必須考慮了；還有考慮重力的帶電油滴的巧妙應用——密立根實驗（課件），教師透過介紹密立根實驗，讓學生體會建立物理模型的重要現實意義。為了讓學生感受物理科學在生活中的重要作用，培養學生學習物理的興趣，這時教師可以用多媒體投影生活中帶電粒子在電場中加速的應用例項。

　　第二知識塊：帶電粒子的偏轉。為了讓學生更加直觀的體會帶電粒子的偏轉現象，加深學生對帶電粒子的偏轉的理解，教師可以透過自制的教具來演示帶電粒子在電場中的偏轉（課件）。演示實驗結束後，教師引導學生回憶曲線運動的條件，並提問學生帶電粒子的偏轉與物體的平拋運動有什麼相似之處？透過學生地回答，教師引導學生將帶電粒子的偏轉與平拋運動進行類比，然後用分析平拋運動的方法分析例題2。對例題2先進行受力分析，然後再進行運動的合成與分解，分解成水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的類自由落體運動，透過以上分析來解例題2。為了讓學生全面瞭解帶電粒子在電場中可能的運動情況，即帶電粒子在勻強電場中運動時，若初速度與電場強度方向不垂直，有一定的夾角（課件），提問學生帶電粒子將做什麼運動？接下來讓學生將重力場和靜電場進行比較，（課件）如從加速度出發，讓學生明確靜電場和重力場不僅有相似之處，還有區別。

　　第三個知識點：示波器的原理。教師透過講解示波管中掃描電壓的作用，來講解示波器的原理，教學中可以用在機械振動中演示過的沙擺實驗來進行比喻。因為以前學生做過沙擺這個實驗，所以這樣比喻學生比較容易理解。

　　到此新課已經結束，教師留出幾分鐘的時間讓學生自評（課件）。

　　自評和佈置作業（這部分教學需要5min）

　　透過自評了解學生這節課的學習情況，並對學生進行合理的評價。

　　教師佈置作業：透過讓學生收集這節課所學知識在生產和生活中有關的應用例項，釋出到校園網上，以實現資源共享或形成書面文字，同學之間進行交流討論。

　　6、結語

　　（課件）總之，在本節課的設計中，定位於引導式教學，注重學生的自主學習，透過類比的方法在原有知識的基礎上建構新知識。

　　整個教學過程是這樣設計的，但在實際課堂上還要根據當時的情景、學生反饋的資訊、突發事件等不斷調控，以達到設計思想、方法、手段與學生實際的融合，充分發揮師生在課堂上的主導和主體作用，取得最佳的教學效益。

　　帶電粒子在電場中的運動教學設計2

　　一、教學目標

　　1、瞭解——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。

　　2、重點掌握初速度與場強方向垂直的——類平拋運動。

　　3、滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直於電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程

　　1、帶電粒子在磁場中的運動情況

　　①若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑F=0時，粒子將保

　　持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

　　例帶電粒子在電場中處於靜止狀態，該粒子帶正電還是負電？

　　分析帶電粒子處於靜止狀態，∑F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。

　　②若∑F≠0且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。（變速直線運動）

　　打入正電荷，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等於0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

　　mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等於0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2、若不計重力，初速度v0⊥E，帶電粒子將在電場中做類平拋運動。

　　複習：物體在只受重力的作用下，被水平丟擲，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。

　　與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢？

　　注：以上結論均適用於帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等於板長l，應根據情況進行分析。

　　設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場後，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　例1質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場後沿直線運動到上極板。

　　（1）物體做的是什麼運動？

　　（2）電場力做功多少？

　　（3）帶電體的電性？

　　例2如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10—10C的負電荷以v0=0。5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，並恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質量為多少？

　　例3一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平丟擲。在距丟擲點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。

　　求：（1）小球的初速度v；

　　（2）電場強度E的大小；

　　（3）小球落地時的動能。

　　帶電粒子在電場中的運動教學設計3

　　教學分析：

　　學習任務分析：本節內容隸屬高中物理新教材第十三章第九節，大綱要求學生理解帶電粒子在電場中的運動規律，並能分析解決加速和偏轉方向的問題。帶電粒子在電場中的加速和偏轉問題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，以該問題為基礎設計出的力電綜合問題歷來是高考中的熱點。

　　學生情況分析：這節課是在學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識，初步具備了分析有關電場問題的能力的基礎上進行的，充分調動學生的積極性，在共同的探討中掌握分析問題的方法。

　　教學目標：

　　1、學習運用靜電力、電場強度等概念研究帶電粒子在電場中運動時的加速度、速度和位移等物理量的變化。

　　2、理解帶電粒子在勻強電場中的運動規律——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動．

　　3、掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)

　　4、培養學生綜合應用物理知識對具體問題進行具體分析的能力

　　5、透過本節內容的學習，培養學生科學研究的意志品質

　　教學重點、難點：

　　重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉規律

　　難點：帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。

　　教法學法：

　　1、類比必修2中學過的平拋運動的規律得出初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動的規律

　　2、讓學生學習運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科學的研究方法

　　3.教法學法分析：

　　本節屬於派生性的知識主要採用講授式的教學方法，以教師為主導，學生為主體，思維訓練為主線。透過電腦課件模擬帶電粒子運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化；透過恰當的問題設定和類比方法的應用，點撥了學生分析問題的方法思路；引導學生進行分析、討論、歸納、總結，使學生動口、動腦、動手，親身參與獲取知識，提高學生的綜合素質。

　　透過資訊科技與物理學科整合的實現，以達到以學生為主，讓學生學會自主學習，自主探究，體會成功的目的。基於以上設計思想，本節課在多媒體教室進行，教師機透過控制平臺可以將相關教學資源透過投影儀展示在大螢幕上。

　　教學程式：

　　（一）引入新課

　　透過思考與討論讓學生進行自主訓練，分析總結得出帶電粒子的加速運動規律，進而引入新課。

　　（二）新課教學

　　1、帶電粒子的加速

　　透過練習2引導學生用兩種方法分析粒子被加速，分析得出用動能定理解題簡便，再講解例題1深入探究帶電粒子的加速問題。

　　2、帶電粒子的偏轉

　　透過練習3讓學生類比學過的平拋運動的規律，引導學生進行分析、討論、歸納、總結得出初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動的規律。讓學生學會自主學習，自主探究，再講解例題2恰當點撥學生分析問題的方法思路從而突破重點難點。透過學生的主動探求，培養並提高學生的分析、歸納、綜合的能力。

　　（三）課堂小結

　　一、帶電粒子的加速

　　1、動力學觀點

　　2、能量觀點

　　二、帶電粒子的偏轉——類平拋運動

　　1、垂直電場方向:做勻速直線運動

　　2、平行電場方向:做初速度為零的勻加速直線運動

　　帶電粒子在勻強電場中的運動，跟重物在重力場中的運動相似(有時像自由落體運動，有時像拋體運動，依初速度是否為0而定)，但有區別。

　　帶電粒子在電場中的運動教學設計4

　　一、教學目標

　　1.瞭解帶電粒子在電場中的運動--只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。

　　2.重點掌握初速度與場強方向垂直的.帶電粒子在電場中的運動--類平拋運動。

　　3.滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。

　　二、重點分析

　　初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向(或反向)做初速度為零的勻加速直線運動，垂直於電場方向為勻速直線運動。

　　三、主要教學過程

　　1.帶電粒子在電場中的運動情況

　　①若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即F=0時，粒子將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

　　例：帶電粒子在電場中處於靜止狀態，該粒子帶正電還是負電?

　　分析：帶電粒子處於靜止狀態，F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。

　　②若0且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。(變速直線運動)

　　打入正電荷，將做勻加速直線運動。

　　打入負電荷，將做勻減速直線運動。

　　③若0，且與初速度方向有夾角(不等於0，180)，帶電粒子將做曲線運動。

　　mqEq，合外力豎直向下v0與F夾角不等於0或180，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

　　2.若不計重力，初速度v0E，帶電粒子將在電場中做類平拋運動。

　　與此相似，不計mg，v0E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。

　　板間距為d，板長為L，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為+q。

　　①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t;在沿電為側移。

　　若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側移量為多少呢?

　　注：以上結論均適用於帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等於板長L，應根據情況進行分析。

　　3.設粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。

　　進入電壓為U2的電場後，粒子將發生偏轉，設電場稱為偏轉電場。

　　【例1】

　　質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場後沿直線運動到上極板。

　　(1)物體做的是什麼運動?

　　(2)電場力做功多少?

　　(3)帶電體的電性?

　　分析：物體做直線運動，F應與v0在同一直線上。對物體進行受力分析，若忽略mg，則物體只受Eq，方向不可能與v0在同一直線上，所以不能忽略mg。同理電場力Eq應等於mg，否則合外力也不可能與v0在同一直線上。所以物體所受合力為零，應做勻速直線運動。

　　電場力功等於重力功，Egd=mgd。

　　電場力與重力方向相反，應豎直向上。又因為電場強度方向向下，所以物體應帶負電。

　　【例2】一平行板電容器板長L=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角=37，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=310-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，並恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少?帶電粒子質量為多少?

　　解：

　　分析：帶電粒子能沿直線運動，所受合力與運動方向在同一直線上，由此可知重力不可忽略，受力如圖所示。

　　電場力在豎直方向的分力與重力等值反向。帶電粒子所受合力與電場力在水平方向的分力相同。

　　根據動能定理

　　例：一質量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平丟擲。在距丟擲點水平距離為L處，有一根管口比小球直徑略大。

　　撞地透過管子，可在管子上方的整個區域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。

　　求：(1)小球的初速度v;

　　(2)電場強度E的大小;

　　(3)小球落地時的動能。

　　帶電粒子在電場中的運動教學設計5

　　一、教材的分析與處理：

　　1、地位和作用：

　　本節是高中物理甲種本第二冊第六章的第十一節。電場是電學的基本知識，是學好電磁學的關鍵。本節是本章知識的重要應用之一，是力學知識和電學知識的綜合。在教學大綱和考試說明中都把本節知識列為理解並掌握的內容。透過對本節知識的學習，學生能夠把電場知識和牛頓定律、動能定理、運動的合成與分解等力學知識有機地結合起來，加深對力、電知識的理解，有利於培養學生用物理規律解決實際問題的能力，同時也為以後學習帶電粒子在磁場中的運動打下基礎。

　　2、教材的安排與編者意圖：

　　這節教材先從能量角度入手研究了帶電粒子在電場中的加速，然後，又從分析粒子受力情況入手，類比重力場中的平拋運動，研究了帶電粒子在勻強電場中的偏轉問題。編者安排這一節，一方面是加深對前面所學知識的理解，另一方面是藉助分析帶電粒子的加速和偏轉，使學生進一步掌握運動和力的關係，培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。

　　3、學生基礎：

　　這節課是在學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識，初步具備了分析有關電場問題的能力的基礎上進行的，考慮我們的學生基礎比較好，理解接受能力比較強，可以充分調動學生的積極性，在共同的探討中掌握分析問題的方法。

　　4、教學目標：

　　根據教學大綱和考試說明的要求，結合學生的特點制定如下目標：

　　⑴知識上：理解並掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理；

　　⑵能力上：培養學生觀察、分析、表達及應用物理知識解決實際問題的能力，進一步養成科學思維的方法。

　　5．教材的處理：

　　以演示實驗設疑，引入新課；透過微機模擬結合理論分析，講授知識。

　　重點讓學生清楚帶電粒子在電場中加速和偏轉的原理，這是本節內容的中心。由於帶電粒子的偏轉是曲線運動，比較複雜，學生理解起來有一定的困難，故作為本節的難點，透過類比重力場中的平拋運動突破難點。

　　二、教學設想：

　　1、教學的方法和手段：

　　本節屬於派生性的知識主要採用講授式的教學方法，以教師為主導，學生為主體，思維訓練為主線。透過實驗演示創設物理情景，激發學生學習興趣；透過微機類比電子運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化；透過恰當的問題設定和類比方法的應用，點撥了學生分析問題的方法思路；引導學生進行分析、討論、歸納、總結，使學生動口、動腦、動手，親身參與獲取知識，提高學生的綜合素質。另外，應用計算機、大螢幕投影等現代化手段，既節約了時間，又提高了效率。

　　2、學法指導：

　　根據學生已有的知識基礎和學生的實際接受能力及心理特點：

　　⑴透過引導學生觀察實驗，發現問題；

　　⑵透過問題的討論，培養學生分析問題的能力；

　　⑶透過鞏固練習加深對知識規律的消化理解；

　　⑷讓學生用已有的知識演繹推理、歸納總結出新的規律，培養學生對知識的遷移能力。

　　3、教學程式設計：

　　為了切實完成所定教學目標，充分發揮學生的主體作用，對一些主要的教學環節採取瞭如下設想：

　　⑴以演示實驗設疑，創設學習情景，激發學習興趣，引入新課。

　　介紹電子束演示儀，並說明只有高速帶電的粒子（電子）轟擊管內惰性氣體發光，才能看到電子的徑跡。學生會對電子如何獲得速度產生疑問，透過控制電子束的偏轉方向，學生又會對這一目的的如何實現產生疑惑，從而強烈地激發了學生的求知慾望，進而提出課題。約3分鐘。

　　⑵在新課教學中，以微機模擬與問題探討想結合進行理論分析，使學生由感性認識上升到理性認識。

　　①以微機演示電子在電場中加速和偏轉運動的全過程，讓學生觀察分析：電子運動的全過程可以分為那幾個階段？在每一階段電子各做什麼運動?這樣可以使學生先在整體上對帶電粒子運動的全過程有清晰的脈絡，有助於區域性過程的分析。