- 物理高二电子受力分析教案
高二电子受力分析教案
一、教学目标
(一)知识目标
1. 掌握电子受到的电场力、重力、磁场力的作用。
2. 掌握电子在电场中偏转的受力分析。
(二)能力目标
1. 通过学习，培养学生的抽象、分析能力。
2. 通过分析电子的受力情况，培养学生的观察、实验能力。
(三)情感目标
通过电子受力分析的教学，使学生体会物理学的应用价值，培养学生的科学态度和探索精神。
二、教学重点和难点
(一)教学重点
1. 电子受到的电场力、重力、磁场力的作用。
2. 电子在电场中偏转的受力分析。
(二)教学难点
电子在电场中偏转的受力分析。
三、教学过程
(一)复习引入新课
在电场中运动的电荷，如果电场力对它做正功，电荷的速度增大，动能增大；如果电场力对它做负功(或者说克服电场力做功)，电荷的速度减小，动能减小。电荷在电场中运动时，有时可能只受电场力作用，这时它是否做匀变速运动？它的加速度的大小和方向怎样？这节课我们就来研究这个问题。
(二)新课教学
首先分析电子受到的力。在原子内部，电子与原子核(带正电荷)带有的总电荷量是相等的，但它们的总质量一般相差很大。因此原子核所带的电荷数与它们的质量相比要大得多。所以电子一般绕原子核做匀速圆周运动，这时电子受到两个力的作用：一是周围存在着由原子核和核外电子共同产生的电磁场对它的作用力；二是万有引力，它使电子沿轨道向下运动。当电子在原子核外空间某处受到激发时，它就有可能离开原子核的外围向更远的空间运动，这时它只受电场力的作用。因此，电子在只有电场力作用下的一般运动情况是：电子绕原子核运动时还受到万有引力作用；当电子在原子核外空间某处受到激发而离开原子核时，它只受电场力的作用。由于电子的质量很小，所以加速度很大，且与速度的方向无关。因此电子的运动情况就是：匀速直线运动或匀变速运动。
(三)例题分析
例题：一个电子以一定的初速度进入某电场中，在电场的作用下发生偏转，下面关于电子进入电场后运动情况的分析正确的是( )。
A. 电场力一定对电子做正功 B. 电子的动能可能增加也可能减小 C. 电子的动能变化量的大小与电场力有关 D. 电子的动能变化量的大小与电子的初速度有关
教师引导学生分析：由于电子受到的电场力方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，可能与初速度方向垂直，所以不能确定电场力对电子做正功还是做负功；由于电子的质量很小，所以加速度很大，且与速度的方向无关，所以电子的动能变化量的大小与电子的初速度无关。因此只有选项B正确。
(四)课堂小结
请学生总结本节课的主要内容：一是掌握电子受到的电场力、重力、磁场力的作用；二是掌握电子在电场中偏转的受力分析。通过本节课的学习，使学生进一步了解力和运动的关系，培养学生的抽象、分析能力。通过分析电子的受力情况，培养学生的观察、实验能力。
四、布置作业
请学生完成课后练习题。
相关例题：
例题：
在图示的电场中，一个电子从A点运动到B点，其受力情况如何？
图示：一个电场，其中包含一个带正电荷的点电荷Q。在AB之间，电子从A点运动到B点。
教案：
一、教学目标：
1. 理解电子在电场中的受力情况。
2. 学会分析电子在电场中的运动轨迹。
3. 掌握电子在电场中受力分析的基本方法。
二、教学步骤：
1. 引入概念：首先，我们需要回顾一下电子的基本性质和在电场中的运动规律。
2. 讲解方法：为了分析电子在电场中的受力情况，我们需要知道电子在电场中的运动状态（即速度和位置）。然后，我们可以根据库仑定律和牛顿第二定律来计算电子所受到的电场力。
3. 实例分析：现在，我们来看一个具体的例子。假设电子从A点以速度v0开始运动，经过一段时间后到达B点。已知AB之间的距离为d，点电荷Q的位置，以及电子的质量m。请列出电子在AB之间受到的电场力F和加速度a的表达式。
4. 讨论与解答：根据上述信息，我们可以列出电子在AB之间受到的电场力和加速度的表达式。然后，我们可以根据这些表达式来解释电子的运动轨迹。
5. 总结与反馈：最后，我们总结上述分析过程，并给出一些相关练习题以巩固所学知识。同时，鼓励学生提出问题和建议。
注意：在实际教学中，应结合具体案例和图表进行讲解，以便学生更好地理解和掌握电子在电场中的受力分析方法。
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