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教学课题--带电粒子在匀强电场中的运动

更新时间:2024-01-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

教学过程 [1] 【课题简介】带电粒子在电场中受到电场力的作用时,会产生加速度,改变原来的速度。 在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场来控制或改变带电粒子的速度。 运动的。 下面讨论两种最简单的情况:(1)使用电场加速带电粒子,(2)使用电场偏转带电粒子。 我们以均匀电场为例。 【板书】均匀电场中带电粒子的运动【投影题1】:如果电场中带电粒子所受的净外力为零,粒子会保持什么状态? 学生回答:(静止状态或匀速直线运动状态)【投影题1】如图所示,带电粒子在电场中处于静止状态。 粒子带正电还是带负电? 学生回答:(带电粒子处于静止状态,F=0,mg=Eq。因为它们所受到的重力是垂直向下的物理资源库,所以它们所受到的电场力一定是垂直向上的。又因为场强方向是垂直向下的, )【投影问题2】:如果带电粒子在电场中所受的净外力不等于0且与初速度方向在同一直线上,则什么样的带电粒子会有运动吗? 教师引导学生在计算机上使用多媒体课件进行独立研究。 【学生研究活动】学生在电脑上打开《带电粒子在电场中的运动》多媒体课件[2](见下图)进行独立研究,得出结论:如果注入正电荷,它们就会向内运动匀加速直线。 。 注入负电荷会引起直线匀速减速。 【投影问题3】:正电荷在电场中作匀加速直线运动,你能推导出它向负极板运动的速度表达式吗? 已知正负极板之间的电势差为U,q和m为带电粒子的电荷和质量,v0为粒子进入电场时的初速度。Hmz物理好资源网(原物理ok网)

要求学生在电脑上用Word写出推导过程,并通过老师的电脑显示在大屏幕上。 【学生探究活动】学生的第一种方法和基本思想如下:根据F=qEqE=ma,得到a=,结合运动学公式v2-v02=2ad,v2=v02+2ad=/m获得。 最终结果为: 学生的第二种方法及基本思想如下: 根据W=qU结合动能定理,得到最终结果: v 【投影题4】:若带电粒子进入的初速度电场为零,v的表达式是什么? 学生答案:v 【投影题5】:如果忽略带电粒子的引力,初速度为v0E,带电粒子在电场中会做什么样的运动。 教师将平抛运动的相关运动规律投射到屏幕上,引导学生复习相关知识点。 相关知识点复习:物体仅在重力作用下水平抛掷。 它在水平方向上没有力,会以匀速直线运动。 它仅在垂直方向上受重力影响,并且会以零初速度自由落体。 运动的。 物体的实际运动是这两个运动的总和。 【学生探究活动】学生继续利用多媒体课件(如下图)进行学习并得出结论:类似于平面运动,除了mg和v0E之外,带电粒子在磁场中会进行类平面运动。 【投影题6】:若两块板之间的距离为d,板长为L,初速度v0,板间电压为U,带电粒子的质量为m,电荷量为+ q. 若粒子能穿过电场而不撞击极板,试求:带电粒子从电场中喷出时垂直方向的偏转距离y; 【学生探索活动】粒子在垂直于电场方向的方向上以匀速直线运动。 运动,x=v0t; 在电场方向上,初速度为零的匀加速直线运动,y=at2/2,即横向运动。Hmz物理好资源网(原物理ok网)

【投影作业】(1)上网搜索并了解北京正负电子对撞机的相关背景资料。 (2)上网搜索示波器原理的相关资料。 学生问卷分析 教师根据本课内容,设计了学生调查问卷,以了解本节综合课的教学效果和学生的反思。 共发出60份,其中有效份数54份。 相关统计数据见附表。 调查结果分析如下。 4.1 教学内容调查显示,87%以上的学生课前仔细阅读了本节教材的内容,90%以上的学生能够理解概念的推导和过程分析,课本上的原理、公式。 更容易接受。 95%以上的学生欢迎老师在课堂上添加的内容,并且能够轻松接受。 总体分析显示,大部分学生在课前都做了相关的预习工作。 4.2 教学方式和手段的调查学生对信息技术的兴趣使他们非常支持在物理课堂中使用信息技术。 70%的学生肯定了本节信息技术教学手段的运用物理资源库,认为多媒体教学手段的运用可以节省课堂时间。 、提高教学效果; 加深对内容和概念的理解,提高学习效率。 67%的学生认为本堂课的教学效果优于传统教学方式。 当然,有11%的学生认为多媒体教学方式的使用不利于教师的指导和教学特色。 87%的学生认为未来教学中应继续运用信息技术。 如何将学生在物理教学中运用信息技术的兴趣从关注声音、动画转移到展示物理过程,是我们今后综合课堂应该关注的问题。Hmz物理好资源网(原物理ok网)

本班采用学生自主学习的方式。 55.56%的学生认为效果很好,85%的学生认为这种学习方法应该在以后的教学中继续使用。 64.81%的学生认为可以在适当的时候采用自主学习方式,说明我们的学生转变学习观念还需要老师的进一步指导。 4.3实验教学情况调查。 绝大多数学生对本课计算机模拟带电粒子在电场中运动过程的效果感到满意,并承认计算机演示实验在简单性、可重复性、可视性等方面优于传统演示实验。 。 但72%的学生认为计算机模拟实验不能代替课堂演示实验。 这说明学生更愿意接受眼见为实的演示实验结果。 计算机模拟演示实验不能算是综合班老师的得意之作。 必须明确的是,综合课不是让学生看一两个课件或动画,甚至是信息技术和物理。 教学是一体化的。 4.4学生能力发展调查:50%的学生愿意在学习过程中参与自由讨论和发言,但37%的学生有点害怕自由发言。 这说明教师需要加大力度鼓励学生勇于表达自己。 77%的学生能够熟练运用信息技术手段进行学习,24%的学生承认通过本次课程,自己的信息技术学习能力得到了一定程度的提高,表明经过一年半的综合课,大多数学生已经适应了在物理学习中应用信息技术手段。 50%的学生认为,本堂课多媒体教学最有益的就是带电粒子在电场中运动的直观形象,易于接受。 只有7.41%的学生认为这是模拟课堂演示实验。Hmz物理好资源网(原物理ok网)

说明信息技术与学科融合中物理过程的直观再现更有利于学生理解和记忆物理关键内容。 5 教学反思 本课设计过程中,更好地凸显了学生学习的主体作用,教师只是一个帮助者。 通过学生的主动探索,可以培养和提高学生的分析、归纳、综合能力,同时也提高学生应用信息技术的技能和能力,满足融会贯通的要求。 新颁布的普通高中物理课程标准规定:物理课程的总体目标不仅是让学生学习物理基础知识和技能,而且要使学生学会科学探究方法,培养自主学习能力。能力,能够将物理知识运用到生活和生产实践中。 45分钟的时间里,课堂上向学生提供的知识在广度和深度上必然是有限的。 我们要突破传统观念的束缚,不再追求完成一堂课的教学任务作为教学目标,而是以45分钟完成教学任务为目标。 在几分钟内培养学生的科学探究兴趣和物理实验能力是教学的目标。 基于信息技术环境积极开展物理探究活动将是未来物理课堂教学的主要形式,也是实现一体化的重要途径。 方法。 通讯地点:湖北省黄石市第三中学 邮政编码: 联系电话:- 邮箱:@ 参考文献:中国多媒体学报2005(4) [2] 多媒体课件引自北京金洪恩计算机著作XXX。Hmz物理好资源网(原物理ok网)

附表:综合课程学生问卷调查汇总表 题目:均匀电场中带电粒子的运动 班级:高中211 学生人数:60人 时间:2004年10月14日 选题人数占%占总人数 备注 1.教学内容调查 1.您对教材中这一部分的描述和推导有何看法: A. 比较详细 B. 概括 C. 不太详细(具体表现举例: 3055.56% 2342.59% 1.85% 2.您对教材的阅读: A.认真仔细 B.比较仔细 C.一般阅读 D.基本不阅读 2750.00% 2037.04% 3.70% 3.您认为教材这一部分的概念、原理、公式等: A. 容易接受 B. 比较容易接受 C. 不太容易接受 D. 基本不能接受 2240.74% 2750.00% 0.00% 4. 您认为课本例题难度: A. 太高 B. 中等 C. 太低 3768.52% 1731.48% 5. 您认为课本例题与实际问题的联系是否: B. 不够紧密 C. 不是够紧 3259.26% 1527.78% 6.您对布置的作业有何看法: A. 能够自己完成 B. 能够与他人讨论完成 C. 能够接受他人辅导 完成以下 D. 基本无法完成完成 3768.52% 1018.52% 1.85% 7.您认为老师上课除教材外的补充内容如何: A.非常欢迎 B.还算欢迎 C.无所谓 3666.67% 1731.48% 1.85% 8.您认为老师在课堂上补充的教材以外的内容: A. 容易接受 B. 比较容易接受 C. 不太容易接受 D. 完全不能接受 2546.30% 2750.00% 0.00% 9. 您认为老师在课堂上补充的知识是否教材以外的课程与本节相关吗? 内容知识的衔接: A. 很紧密 B. 不够紧密 C. 不够紧密 2342.59% 3055.56% 1.85% 2. 教学方法和手段的调查 10. 您认为本节是否必须采用多媒体教学: A. 肯定使用 B. 没有必要使用 3870.37% 1629.63% 11. 您对本节使用多媒体教学效果的评价是:很好 B. 与传统教学差不多 C. 不如传统教学 3666.67% 1222.22 .11。 你们采取了让学生自主学习的教学方法: A. 支持并积极配合学生。 B. 在适当的时候使用它。 C、不支持。 希望老师们还继续教学。 1935.19% 3564.81% 0.00。 本节采用学生自主学习的方式。 效果评价为:A、效果很好。 B、与传统教学相比。 C. 不如传统教学。 3055.56% 1629.63% 14.81。 您认为这堂课采用多媒体教学后,课堂上师生关系会不会更好? 通讯:A.完全正常 B.基本正常 C.受到一定影响 2240.74%Hmz物理好资源网(原物理ok网)

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