2024-2025学年新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 第五节 带电粒子在电场中的运动教学实录 新人教版必修3.docx

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第五节带电粒子在电场中的运动教学实录新人教版必修3

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

教学内容

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第五节带电粒子在电场中的运动教学实录，新人教版必修3。本节课主要内容包括：带电粒子在电场中的运动规律，电场力做功与电势能变化的关系，以及带电粒子在匀强电场中的运动轨迹计算。通过实验和理论分析，使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律，并能应用于实际问题解决。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生以下核心素养：科学思维（通过分析带电粒子在电场中的运动规律，提升学生运用物理模型分析问题的能力）；科学探究（通过实验探究带电粒子在电场中的运动轨迹，培养学生的实验设计和数据分析能力）；科学态度与责任（通过学习电场中的能量转换，增强学生对物理现象的探究兴趣和对科学技术的责任感）。

教学难点与重点

1.教学重点

-带电粒子在电场中的运动规律：重点强调粒子在匀强电场中的运动轨迹计算，包括加速度、速度和位移的关系，以及粒子在非匀强电场中的运动分析。

-电场力做功与电势能变化的关系：强调通过电场力做功计算电势能的变化，理解电势能的概念和电场力做功的物理意义。

2.教学难点

-复杂电场中的运动分析：对于非匀强电场，学生可能难以直接确定粒子的运动轨迹，难点在于如何将复杂的电场分解为多个简单的电场进行逐个分析。

-电势能的相对性：学生可能对电势能的相对性理解不足，难以区分电势能的绝对值和相对变化，需要通过实例和讨论帮助学生理解。

-动量守恒与能量守恒的应用：在带电粒子运动过程中，动量守恒和能量守恒的应用是难点，需要学生能够正确应用这些守恒定律来解决问题。

教学资源

-软硬件资源：电脑、投影仪、白板、黑板、计算器

-课程平台：多媒体教学平台、在线教育平台

-信息化资源：静电场模拟软件、带电粒子运动轨迹动画

-教学手段：实验演示、课堂讨论、小组合作学习

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-利用多媒体展示静电场中带电粒子的实际应用场景，如电子显微镜中的电子束、粒子加速器等。

-提问：在静电场中，带电粒子会受到怎样的力？它们会如何运动？

-引出本节课的主题：带电粒子在电场中的运动。

2.新课讲授（15分钟）

-第一部分：带电粒子在匀强电场中的运动

-讲解匀强电场中电场力与电势的关系，展示电场线的特点。

-举例说明带电粒子在匀强电场中的运动轨迹计算方法，如水平初速度和垂直电场力的结合。

-学生跟随板书，计算一个具体例子，巩固理解。

-第二部分：电场力做功与电势能变化的关系

-通过实验演示，展示电场力做功对带电粒子电势能的影响。

-讲解电势能的概念，并通过实例说明电场力做功与电势能变化的关系。

-学生独立完成一个计算题，验证电场力做功的公式。

-第三部分：带电粒子在非匀强电场中的运动

-讲解非匀强电场的特点，以及如何分析带电粒子的运动。

-通过动画展示非匀强电场中带电粒子的运动轨迹。

-学生讨论并解答一个非匀强电场中的运动问题。

3.实践活动（10分钟）

-学生分组进行实验，观察不同电压和电荷量对带电粒子运动的影响。

-实验报告撰写，记录实验数据和分析结果。

-分享实验结果，讨论实验中的问题和改进方法。

4.学生小组讨论（10分钟）

-第一方面：电势能的相对性

-举例：讨论在不同电场中，同一个带电粒子的电势能如何变化。

-第二方面：复杂电场中的运动分析

-举例：分析一个带电粒子在非匀强电场中的运动轨迹，讨论如何分解电场。

-第三方面：动量守恒与能量守恒的应用

-举例：计算带电粒子在碰撞过程中的动量和能量变化。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调带电粒子在电场中的运动规律和能量转换。

-通过提问，检查学生对关键概念的理解，如电场力、电势能、动量守恒等。

-总结本节课的重难点，并给出学习建议。

总用时：45分钟

教学资源拓展

1.拓展资源：

-静电场中的电势分布：介绍电势分布的原理，包括等势面和电势梯度，以及如何通过电势分布来分析带电粒子的运动。

-电场中的能量转换：探讨静电场中的能量转换过程，包括电势能和动能的相互转换，以及能量守恒定律在静电场中的应用。

-电场与电磁波的关系：介绍电场与电磁波的产生和传播关系，以及电磁波在通信、雷达等领域的应用。

-静电场的应用实例：分析静电场在日常生活和工业生产中的应用，如静电除尘、静电喷涂、静电复印等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读相关的科普书籍或资料，了解静电场的基本原理和应用。

-鼓励学生参与物理实验，通过实际操作来加深对静电场概念的理解。

-组织学生进行小组研究，探讨静电