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教资笔试考试中教学设计题分值比例大，其中教学设计占40分，是考试的重点。

高中物理

题目

阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一：《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》关于“静电场”的内容标准为：了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一，理解电场强度。

材料二：某高中物理教科书中“带电粒子在电场中的运动”一节的内容如下：

材料三：教学对象为高中二年级学生，学生已经学习了库仑定律、电势差等知识。

请你完成以下任务：

(1)简述带电粒子在匀强电场中运动的规律。(4分)

(2)根据上述材料完成“带电粒子在电场中的运动”的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)(24分)

参考答案

(1)带电粒子在匀强电场中受到的电场力大小恒定，方向不变。如果初速度不为零，为类平抛运动。

(2)教学设计如下：

一、教学目标

1.(1)理解带电粒子在匀强电场中的运动规律，并能分析和解决加速和偏转方面的问题。

(2)知道示波管的基本原理。

2.(1)通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法。

(2)通过由浅入深、层层推进的探究活动，逐步了解示波管的基本原理。

3.(1)通过理论分析与实验验证相结合，形成科学的世界观：自然规律是可以理解的，要学习科学、利用科学知识为人类服务。

(2)利用带电粒子在射线管中的蓝色辉光、示波器上神奇变换的波形，感受科学现象之美，萌发对自然科学的热爱。

二、教学重点

带电粒子在电场中的加速和偏转规律。

三、教学难点

带电粒子在电场中的偏转问题及应用。

四、教学方法

讨论法、讲授法。

五、教学过程

1.新课导入

通过对正负电子对撞机和示波器的简单介绍引入带电粒子在电场中的两类主要运动

2.新课讲授

(1)带电粒子在电场中的加速

给出问题：如图所示真空中两平行金属板间加一电压，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下，以初速为0开始从正极板向负极板运动，求：(1)带电粒子在电场中做什么运动?(2)粒子穿出负极板时的速度多大?

引入直线加速器——带电粒子加速的应用

(2)带电粒子在电场中的偏转

多媒体展示图示案例，一带电粒子沿水平方向射入两水平旋转的平行带电金属板所产生的电场中，分析：(1)带电粒子的受力情况、运动情况;(2)此运动与以前所学的什么运动类似，这两种运动有什么共同点和不同点?(3)此类运动的研究方法是什么?

多媒体展示：已知两个平行电极板间距为d，板长为f，初速为0，方向与电场方向垂直，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为-q，推导带电粒子射出偏转电场后的偏移距离，及速度偏转角。

3.拓展练习

(1)若带电粒子的初速V0是在加速电场U下加速而来的，那么上面的结果又将如何?

(2)若带电粒子从偏转电场射出后，打到距金属板为L的荧光屏上，此时偏移量如何计算?

4.小结

带电粒子在匀强电场中的运动，与重物在重力场中的运动类似，所受电场力大小一定，方向不变。

两种特殊情况：初速方向与电场方向一致或相反，带电粒子做匀速直线运动;初速度方向垂直，做类平抛运动。

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