第十章專題帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合問題集體備課說課稿模板-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本章節(jié)旨在通過分析帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合問題，幫助學(xué)生深入理解電場力的作用規(guī)律和運(yùn)動(dòng)學(xué)原理。通過實(shí)際案例分析，提升學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)探究帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提升學(xué)生的實(shí)證意識(shí)和創(chuàng)新思維；強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，提高邏輯推理能力；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在科技發(fā)展中的重要性，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探索的興趣。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①帶電粒子在電場中的受力分析，包括電場力與電勢能的關(guān)系；

②帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡分析，涉及初速度、加速度和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的應(yīng)用；

③綜合運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決實(shí)際問題，如計(jì)算粒子的速度、位移等。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①電場中的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況分析，如粒子在非均勻電場中的運(yùn)動(dòng)；

②粒子在不同電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的確定，需要綜合考慮電場分布和粒子的初速度；

③對電場中帶電粒子運(yùn)動(dòng)問題的綜合分析和計(jì)算，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。四、教學(xué)資源-硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)室（帶電粒子加速器、電場演示儀、電子表格軟件等）

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：在線物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站、電子教科書、教學(xué)視頻資源

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)課件、實(shí)物模型演示、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析軟件五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了帶電粒子在電場中的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，今天我們將繼續(xù)探討帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合問題。請大家回顧一下，我們已經(jīng)掌握了哪些知識(shí)？今天，我們將通過一系列的實(shí)例，深入理解這些知識(shí)在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

（學(xué)生）我們學(xué)習(xí)了帶電粒子在電場中的受力情況，以及如何計(jì)算粒子的速度和位移。

2.課堂講解

（教師）很好，同學(xué)們的復(fù)習(xí)很到位。今天我們要解決的是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合問題。首先，我們來看一個(gè)簡單的例子。

（教師展示例題）一個(gè)帶正電的粒子，以初速度v0進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場方向與粒子初速度方向垂直。求粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（教師講解）在這個(gè)問題中，我們需要先分析粒子在電場中的受力情況。由于電場是勻強(qiáng)的，粒子在電場中只受到電場力的作用，而電場力的大小與粒子的電荷量q和電場強(qiáng)度E有關(guān)。因此，我們可以根據(jù)電場力公式F=qE計(jì)算出粒子所受的電場力。接下來，我們考慮粒子的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，由于電場力與初速度方向垂直，我們可以分別對兩個(gè)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。

（學(xué)生）明白了，老師。電場力只會(huì)改變粒子速度的方向，不會(huì)改變速度的大小。

（教師）正確。接下來，我們來計(jì)算粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。由于電場力與速度方向垂直，粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)垂直方向的運(yùn)動(dòng)：垂直于電場力的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿電場方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。我們可以根據(jù)這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，分別求出粒子在每個(gè)方向上的位移和時(shí)間，從而得到粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

3.學(xué)生練習(xí)

（教師）下面，請大家嘗試自己解決一個(gè)類似的題目。

（學(xué)生）好的，老師。

（學(xué)生）題目：一個(gè)帶負(fù)電的粒子，以初速度v0進(jìn)入一個(gè)非勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度隨位置變化。求粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（教師）這是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，需要我們綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。首先，我們需要分析電場力的變化規(guī)律，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，結(jié)合電場力的變化，求出粒子在每個(gè)位置的速度和加速度，從而確定粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

4.小組討論

（教師）同學(xué)們，我們剛才討論了一個(gè)復(fù)雜的問題?，F(xiàn)在，我們將分成小組，共同探討這個(gè)問題。請大家結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析電場力的變化，并嘗試畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（學(xué)生）好的，我們開始討論。

（學(xué)生）經(jīng)過討論，我們發(fā)現(xiàn)，雖然電場強(qiáng)度隨位置變化，但只要我們能夠準(zhǔn)確地描述電場力的變化，就可以求出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

5.總結(jié)歸納

（教師）同學(xué)們，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們不僅復(fù)習(xí)了帶電粒子在電場中的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還學(xué)會(huì)了如何解決帶電粒子在復(fù)雜電場中的運(yùn)動(dòng)問題。在今后的學(xué)習(xí)中，我們要不斷總結(jié)歸納，提高自己的物理思維能力。

（學(xué)生）謝謝老師，我們一定會(huì)努力學(xué)習(xí)的。

6.布置作業(yè)

（教師）今天的作業(yè)是：

（1）回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，完成課后練習(xí)題。

（2）思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，并嘗試解決一些實(shí)際問題。

（學(xué)生）明白了，老師。我們會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)的。

（教師）很好，希望大家能夠在課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。下課！六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.帶電粒子在電場中的受力分析

-電場力的定義：帶電粒子在電場中所受的力，大小與電荷量q和電場強(qiáng)度E的乘積成正比，方向與電場方向相同或相反。

-電場力公式：F=qE，其中F為電場力，q為電荷量，E為電場強(qiáng)度。

-電場力的方向：正電荷所受電場力方向與電場方向一致，負(fù)電荷所受電場力方向與電場方向相反。

2.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

-勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力恒定，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

-非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)：帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力隨位置變化，粒子可能做曲線運(yùn)動(dòng)。

-運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：v=v0+at，s=v0t+(1/2)at^2，其中v為速度，v0為初速度，a為加速度，s為位移，t為時(shí)間。

3.電勢能和電勢

-電勢能的定義：帶電粒子在電場中具有的能量，與電荷量q和電勢φ的乘積成正比。

-電勢能公式：U=qφ，其中U為電勢能，φ為電勢。

-電勢的定義：單位正電荷在電場中具有的電勢能。

-電勢差：兩個(gè)點(diǎn)之間的電勢之差，等于單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所做的功。

4.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡

-勻強(qiáng)電場中的軌跡：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的軌跡是一條拋物線。

-非勻強(qiáng)電場中的軌跡：帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的軌跡可能是一條曲線或螺旋線。

-軌跡計(jì)算：通過分析電場力和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可以計(jì)算出帶電粒子在不同電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

5.帶電粒子在復(fù)合電場中的運(yùn)動(dòng)

-復(fù)合電場的定義：由多個(gè)電場疊加而成的電場。

-復(fù)合電場中的受力分析：帶電粒子在復(fù)合電場中受力情況，等于各個(gè)電場力向量和的合成。

-復(fù)合電場中的運(yùn)動(dòng)分析：帶電粒子在復(fù)合電場中的運(yùn)動(dòng)，需要分別分析各個(gè)電場中的運(yùn)動(dòng)，然后綜合起來。

6.帶電粒子在電場中的能量變化

-電勢能的變化：帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢能可能增加或減少，取決于電場力的方向和粒子的運(yùn)動(dòng)方向。

-動(dòng)能的變化：帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能可能增加或減少，取決于電勢能的變化。

-能量守恒定律：帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，總能量保持不變。

7.帶電粒子在電場中的應(yīng)用

-電場加速器：利用電場對帶電粒子進(jìn)行加速。

-電場偏轉(zhuǎn)器：利用電場對帶電粒子進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。

-電場探測器：利用電場對帶電粒子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探測和分析。七、教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我們共同探討了帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合問題，感覺挺有收獲的。在這節(jié)課中，我嘗試了一些新的教學(xué)方法，也有一些地方感覺做得不夠好，下面我想分享一下我的反思和總結(jié)。

首先，我覺得在教學(xué)方法上，我采用了問題引導(dǎo)法，通過提出一系列問題來引導(dǎo)學(xué)生思考和探索。比如，我在講解勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，先提出了一個(gè)簡單的例題，讓學(xué)生思考粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡。這樣的方法看起來挺有效，學(xué)生們在解答問題的過程中，對知識(shí)點(diǎn)有了更深的理解。

不過，我也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，就是有些學(xué)生在回答問題時(shí)，雖然能夠給出答案，但解釋的過程不夠清晰，這讓我意識(shí)到，我在教學(xué)過程中需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。我打算在今后的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話來解釋物理現(xiàn)象，這樣可以提高他們的表達(dá)能力和邏輯思維。

在教學(xué)策略方面，我嘗試了小組討論的形式，讓學(xué)生們在討論中共同解決問題。這個(gè)方法確實(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大家在討論中互相啟發(fā)，共同進(jìn)步。但是，我也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生可能在討論中不太積極，可能是由于他們對某些知識(shí)點(diǎn)的理解不夠深入。因此，我需要進(jìn)一步觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到討論中來。

在課堂管理方面，我注意到了一些細(xì)節(jié)。比如，有些學(xué)生可能會(huì)在課堂上分心，我通過提醒和鼓勵(lì)他們回到學(xué)習(xí)狀態(tài)，整體上課堂秩序保持得不錯(cuò)。但是，我意識(shí)到，有時(shí)候我的語氣可能會(huì)讓學(xué)生感到壓力，我在今后的教學(xué)中會(huì)盡量用更加溫和的方式去引導(dǎo)他們。

至于教學(xué)效果，我覺得總體上是不錯(cuò)的。學(xué)生們對帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有了更深入的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問題。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對物理學(xué)科的興趣也有所提高，這讓我感到非常欣慰。

當(dāng)然，也存在一些不足之處。比如，對于一些復(fù)雜的問題，我可能沒有足夠的時(shí)間讓學(xué)生充分消化和理解，這導(dǎo)致他們在課后練習(xí)中遇到了一些困難。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我打算在今后的教學(xué)中，對于關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)問題，安排更多的時(shí)間進(jìn)行講解和練習(xí)。

此外，我也發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，這影響了他們對新知識(shí)的理解和應(yīng)用。針對這個(gè)問題，我計(jì)劃在下一階段的教學(xué)中，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，確保每個(gè)學(xué)生都能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。八、板書設(shè)計(jì)1.帶電粒子在電場中的受力分析

①電場力公式：F=qE

②電場力方向：正電荷與電場方向一致，負(fù)電荷與電場方向相反

③電場力的作用：改變帶電粒子的速度和方向

2.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

①勻速直線運(yùn)動(dòng)：v=v0+at

②勻加速直線運(yùn)動(dòng)：s=v0t+(1/2)at^2

③運(yùn)動(dòng)軌跡：根據(jù)電場力和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程確定

3.電勢能與電勢

①電勢能公式：U=qφ

②電勢定義：單位正電荷在電場中具有的電勢能

③電勢差：兩個(gè)點(diǎn)之間的電勢之差

4.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡

①勻強(qiáng)電場中的軌跡：拋物線

②非勻強(qiáng)電場中的軌跡：曲線或螺旋線

③軌跡計(jì)算：結(jié)合電場力和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程

5.帶電粒子在復(fù)合電場中的運(yùn)動(dòng)

①復(fù)合電