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1、高一物理集体备课教案高一物理集体备课教案主备教师：赵艳艳主备教师：赵艳艳 周课时数周课时数 6 6（含周六）：集体备课时间：（含周六）：集体备课时间： 1717 年年 5 5 月月 3131 日日课时课时内容内容内容：内容： 3-1 第一章第一章 8、9 节节 课时安排课时安排 ： 第一、二课时：第一、二课时：电容器的电容第三、四、五、六课时：第三、四、五、六课时：带电粒子在电场中的运动教学教学目标目标l知道什么是电容器以及常用的电容器2知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的变化3理解电容器电容的概念及其定义 C=，并能用来进行有关的计算UQ4知道公式 C=及其含义kdS 4 5. 学
2、习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速 度和位移等物理的变化 6.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动 时能量的转化教学教学建议建议及重及重难点难点突破突破方法方法重点：重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律 难点：难点：电容器的动态分析 带电粒子在电场中的偏转问题及应用教学过程教学过程 一、一、电容器的电容通过课前学案，同学们对电容器的工作过程和电容的概念有了初步的了解和认识，并提交了有关问题的回复，下面同学们浏览互动讨论 1。（1）教师点评概括学生讨论内容的不足。（2）出示课前学案中提供的动画资源，要求学生结合这一动画边操作边说
3、出充放电过程的特点。通过动画模拟了解电容器充放电过程的特点，实际电路是不是这样的呢？看实验！教师给出实验实物连接电路并投影电路图； 介绍实验装置与连接方式。要求学生观察电路连接，上台操作充放电过程。要求学生说出观察到的实验现象，并能解释。在教师的引导下，得出电容器是储存电荷的元件。师：实际电路中电流的特点是不是也象动画模拟的那样呢，继续观察实验。在原有电路基础上串联一灵敏电流计，电路如图要求学生观察充放电时，灵敏电流计指针偏转方向和偏转幅度，得出充放电路中的电流方向相反，大小都是由大变小变为零。师：通过实验我们知道电容器是储存电荷的元件，那么电容器上储存的电荷量与什么因素有关？是不是电容越大储
4、存的电荷量就越多？这是互动讨论 2 的内容，大家浏览回帖。4、解决互动讨论 2（1）组织学生浏览讨论 2 回帖，点评学生对于该讨论的见解。（2）演示实验 2：（实验电路同上一电路）操作 1不同电容的电容器，在充电电压相同时，观察电容器充放电时灵敏电流计指针的偏转幅度。引导学生得出结论：电容器两端电压相同时，电容越大储存的电荷量越多。师：电容器储存的电荷量只与电容有关么？继续观察实验。操作 2同一电容器，不同充电电压时，观察电容器充放电时，灵敏电流计指针的偏转幅度。要求学生记录实验数据，得出结论。（学生能根据数据得到电压越高，电荷量越大；并且能得到粗略的得到电荷量与电压的比值是恒定的。 ）（二）
5、 、教师引领：建立电容的概念：师：通过实验粗略的得到电荷量与电压的比值是恒定的，进一步的精确实验表明，对于同一个电容器，Q 与 U 的比值是不变的，这个比值来表征电容器储存电荷的本领，这个比值定义为电容。（1）电容的定义式。（2）电容的单位的认识。（3）根据定义式引出击穿电压、额定电压。师：电容的大小既然不由电荷量和电压决定，究竟有哪些因素决定电容的大小呢？（三）合作学习1、教师引导学生浏览创新平台上发布的课中学案中的学习目标。2、教师要求学生学习课中学案中提供的合作学习的前两个环节，并要求先自主思考，再组内讨论，能根据实物尝试连接电路并能说出设计思路。3、操作实验，填写表格，记录实验数据2、
6、 得出实验结论：教师点明，理论分析表明，平行板电容器的电容 C 与极板的正对面积 S、极板间距离 d 还有两板间电介质 r的关系为-决定式决定式5、学生点击学习资源中的“研究影响平行板电容器电容的因素”进行补充性学习保持电量 Q 不变不变量变化量静电计偏角 变化U 变化C 变化插入电介质二、带电粒子在电场中的运动1、带电粒子在电场中平衡质量为m电荷量为q的带电体，能否静止在电场中？若能，请你判断带电体的电性；若不能，请说明说明理由，学生分析并讨论以上分析涉及到是否考虑带电体的重力问题。在处理带电体在电场中，学生常常因“重力是否可以忽略”这一问题感到迷茫。对于这个问题的方法可归纳为两种： 只有在
7、带电粒子的重力远远小于静电力时，粒子的重力才可以忽略。 一般地说，微观带电粒子如电子、质子、离子、 粒子等除有说明或明确暗 示外，处理问题时均不计重力； 而带电微粒如尘埃、小液滴、小球等除有 说明或有明确暗示外，处理问题时应考虑重力。过度：以下我们讨论带电粒子在电场中的运动，是不考虑带电粒子的重力且在匀强电场中2、带电粒子在电场中直线加速例如：如图所示，质量为m电荷量为q的带电粒子（重力不计）以初速度v0与电场线平行的方向射入板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U 。求带电粒子离开电场时的末速度. 运动学： 动能定理：mdUq mEqa2 02 0222vmUqvadvv2 02 022
8、21 21vmqUvqUmvmv若粒子的初速度为零，则：mqUv2请学生分析 对比以上两种解答问题方式的优劣：动能定理解决问题不需要考虑运动 中间过程，简洁、计算量小，而且能够解决带电粒子在非匀强电场的的运动问题，而运动学不能。教师补充：带电粒子在电场中加速是使粒子获得高能量，在研究问题时可以使它和其他粒子碰撞研究其他粒子性质，例如电子加速打在荧光屏上获得亮斑示波器、电视机的荧光屏就是该应用。对于加速板每一个电压对应着一个速度，对于电学元器件我们可以控制电压控制带电粒子的速度。3、带电粒子在电场中偏转刚刚研究的是带电粒子平行于电场方向的运动，如果粒子有一定的初速度垂直于电场方向运动情形又如何呢
9、？如图所示，请学生画出带电粒子运动的大致轨迹，分析运动情况。教师总结：带电粒子在电场中做类平抛运动，若两板之间电压低带电粒子能够飞离偏转电场；若过高则不能飞离电场而打在极板上，现以带电粒子能够飞离偏转电场加以研究、讨论。给定条件是：质量为m电荷量为q的带电粒子（重力不计）以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U 运动时间：加速度：0vLt mdUq mEqa速度： ； 0mdvUqLatvy2 02vvvy速度的偏转角：2 00tandmvUqL vvyx 方向位移：tvLx0y 方向位移( 偏转量 )：2 02 2 221 dmvUqLaty（对某一粒子的
10、偏转：y 与 U 成正比）位移与初速度 v0的夹角( 位移偏转角 )：2 02tandmvUqL xy注意注意到：，说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交tan21tan点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。若如图所示初速度为零的带电粒子先经过电压为 U0加速后，获得速度 v0后，再进入上述电场中偏转： V0 dy由 得：qUmv02 0210 02qUvm运动时间： 加速度：；0vLt mdUq mEqa沿电场方向速度： 00=yqULqULmvatmdvmdqU偏转量 : 222 2 2 0001111 22224qULqULmULyatmdvmdqUU d偏转角:
11、 0tanyvq vy 和都与成正比,与带电粒子的比荷无关tan0UU若打在荧光屏上的 Y 偏转：(Y 与成正比)2(4)2(222202 0SLdUULSLdmvUqLyLSLYSLLYy0UU教师补充：带电粒子在电场中偏转是使粒子打到不同的位置，在研究问题时我们可以使粒子打到我们需要的位置，下一节课我们学习的示波管原理就是运用到该知识，使粒子偏转打到需要的位置不单单可以用电场中发生偏转，在以后我们还会学习带电粒子在磁场中发生偏转小结：小结：带电粒子在电场中的运动是力学知识和电场知识的综合运用。其规律遵守牛顿运 动定律、动能定理和功能关系等。只是带电粒子受力中有一个是电场力。高考高考考点考点基本考查点：基本考查点：1、电容器的动态分析、充放电2、带电粒子在电场中的加速偏转习题习题安排安排能力导练能力导练+题签题签例题例题典型典型题及题及方法方法总结总结.典型题讲解典型题讲解(1)充电后保持极板与电源相连接的含义是 U 不变由 E= QkdSUdQkdSCCUQ44由 EUd dU 不变(2)充电后切断与电源的连接的含义是电容器的电荷量 Q 不变 USkdQUkdSCCUQ d 44由又由 E=不变ESkQEdUQ 不变 4集体集体研讨研讨改进改进完善完善
