2024-2025版高中物理 第三章 磁場(chǎng) 微型專題9 帶電粒子在組合場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)說(shuō)課稿 新人教版選修3-1

2024-2025版高中物理第三章磁場(chǎng)微型專題9帶電粒子在組合場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)說(shuō)課稿新人教版選修3-1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“帶電粒子在組合場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”為主題，結(jié)合新人教版選修3-1教材內(nèi)容，通過(guò)實(shí)際問(wèn)題引入，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。設(shè)計(jì)思路注重理論聯(lián)系實(shí)際，以探究式教學(xué)為主，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高科學(xué)探究和邏輯思維能力。通過(guò)分析帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于磁場(chǎng)力、洛倫茲力等概念的理解，提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境等方面的責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡分析。

難點(diǎn)：粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其軌跡方程的推導(dǎo)。

解決辦法：重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和理論講解相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生直觀理解磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用。難點(diǎn)方面，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類比分析、數(shù)學(xué)推導(dǎo)等方法，逐步建立粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)模型，并學(xué)會(huì)使用矢量合成和運(yùn)動(dòng)分解等技巧解決軌跡問(wèn)題。突破策略包括：引入具體實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析；組織小組討論，共同探索解題思路；通過(guò)練習(xí)鞏固，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以輔助學(xué)生理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)、帶電粒子發(fā)射裝置等，用于演示和驗(yàn)證理論。

4.教室布置：布置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，并設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課

1.老師提問(wèn)：同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的基本概念和洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)，今天我們將繼續(xù)探索帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。請(qǐng)大家回顧一下，帶電粒子在磁場(chǎng)中會(huì)受到什么樣的力？

2.學(xué)生回答：帶電粒子在磁場(chǎng)中會(huì)受到洛倫茲力的作用。

3.老師總結(jié)：很好，今天我們將重點(diǎn)研究帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)和疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探討粒子在這種特殊條件下如何運(yùn)動(dòng)。

（二）新課講授

1.復(fù)合磁場(chǎng)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)

（1）老師講解：在復(fù)合磁場(chǎng)中，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡受到磁場(chǎng)方向和大小的影響。我們可以通過(guò)分析磁場(chǎng)力的變化，推導(dǎo)出粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡方程。

（2）學(xué)生分組討論：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)，分析帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并嘗試推導(dǎo)出軌跡方程。

（3）學(xué)生匯報(bào)：各小組展示討論結(jié)果，老師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

2.帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

（1）老師講解：疊加場(chǎng)是指兩個(gè)或多個(gè)磁場(chǎng)的疊加，帶電粒子在這種場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律比單一磁場(chǎng)更為復(fù)雜。我們需要通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，找出粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（2）學(xué)生分組討論：請(qǐng)同學(xué)們分析帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并嘗試推導(dǎo)出軌跡方程。

（3）學(xué)生匯報(bào)：各小組展示討論結(jié)果，老師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

（三）實(shí)驗(yàn)演示

1.老師演示：利用磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)和帶電粒子發(fā)射裝置，展示帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)和疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

2.學(xué)生觀察：請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并與所學(xué)知識(shí)進(jìn)行對(duì)比。

（四）課堂練習(xí)

1.老師提出問(wèn)題：請(qǐng)同學(xué)們嘗試分析以下問(wèn)題，并給出解答。

（1）帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡方程。

（2）帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)，老師巡視指導(dǎo)。

（五）課堂總結(jié)

1.老師總結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)和疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握了推導(dǎo)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡方程的方法。

2.學(xué)生回顧：請(qǐng)同學(xué)們回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，并嘗試用自己的語(yǔ)言進(jìn)行總結(jié)。

3.老師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們?cè)诒竟?jié)課中表現(xiàn)積極，對(duì)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有了更深入的理解。希望大家在課后能夠繼續(xù)鞏固所學(xué)知識(shí)，提高自己的物理素養(yǎng)。

（六）布置作業(yè)

1.請(qǐng)同學(xué)們完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.查閱相關(guān)資料，了解帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果：

1.知識(shí)掌握：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟練掌握帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)和疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，理解洛倫茲力的作用和磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。

2.能力提升：學(xué)生在本節(jié)課中通過(guò)分組討論和實(shí)驗(yàn)演示，提升了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。他們能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，并將理論知識(shí)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。

3.思維發(fā)展：學(xué)生在探究帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，培養(yǎng)了邏輯思維和抽象思維能力。他們學(xué)會(huì)了運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和物理概念來(lái)分析復(fù)雜問(wèn)題，提高了科學(xué)思維能力。

4.實(shí)踐能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生親身體驗(yàn)了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，增強(qiáng)了實(shí)踐操作能力。他們學(xué)會(huì)了使用實(shí)驗(yàn)器材，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并從中提取有效信息。

5.團(tuán)隊(duì)合作：在分組討論和合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)會(huì)了與同伴溝通、協(xié)作，共同解決問(wèn)題。他們通過(guò)討論和交流，提高了溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

6.學(xué)習(xí)興趣：本節(jié)課通過(guò)實(shí)際問(wèn)題引入，激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。學(xué)生在探究過(guò)程中，體驗(yàn)到了物理知識(shí)的魅力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。

7.應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，如分析電磁場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，為將來(lái)學(xué)習(xí)電磁學(xué)打下基礎(chǔ)。

8.創(chuàng)新意識(shí)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了運(yùn)用類比、推理等方法，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

9.終身學(xué)習(xí)能力：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，激發(fā)了他們終身學(xué)習(xí)的愿望。

10.價(jià)值觀培養(yǎng)：學(xué)生在學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，體會(huì)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和探索精神，培養(yǎng)了科學(xué)精神和責(zé)任感。板書(shū)設(shè)計(jì)①帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

-洛倫茲力公式：F=q(v×B)

-運(yùn)動(dòng)軌跡方程推導(dǎo)

-帶電粒子在復(fù)合磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

-磁場(chǎng)方向與大小對(duì)軌跡的影響

-軌跡方程的推導(dǎo)

-帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

-磁場(chǎng)疊加的原理

-軌跡方程的推導(dǎo)

②速度與磁場(chǎng)方向的關(guān)系

-洛倫茲力方向判斷：右手法則

-速度與磁場(chǎng)垂直時(shí)的運(yùn)動(dòng)

-速度與磁場(chǎng)平行時(shí)的運(yùn)