高中物理一轮复习专题强化九带电粒子在磁场中运动的临界极值多解问题教案（2025—2026学年）.docxVIP

高中物理一轮复习专题强化九带电粒子在磁场中运动的临界极值多解问题教案（2025—2026学年）

一、教学分析

教材分析：

本节课内容为高中物理一轮复习专题强化九，主要针对带电粒子在磁场中运动的临界极值多解问题进行教学。根据教学大纲和课程标准，这部分内容是高中物理电学模块的重要组成部分，与电磁感应、磁场等知识密切相关。在单元乃至整个课程体系中，带电粒子在磁场中运动的知识点不仅为后续学习洛伦兹力、粒子加速器等知识奠定基础，也是高考物理考试的重要考点。核心概念包括带电粒子在磁场中的运动轨迹、洛伦兹力的计算方法以及临界极值的判定条件。

学情分析：

针对高二学生，他们已经掌握了基本的电磁学知识，对磁场中的带电粒子运动有一定的了解。然而，在处理临界极值多解问题时，学生可能会遇到计算复杂、易错点多的困难。例如，对洛伦兹力公式的运用不够熟练，或者对临界条件的理解不够深入。此外，学生在解决实际问题时，可能对多解现象的理解存在混淆。因此，教学设计应着重于帮助学生克服这些困难，提高解题能力。

教学目标与策略：

教学目标包括：1.理解并掌握带电粒子在磁场中运动的临界条件；2.能熟练运用洛伦兹力公式解决临界极值多解问题；3.提高学生分析问题和解决问题的能力。针对学情，教学策略将采用实例教学、问题引导、小组讨论等方式，引导学生深入理解临界极值多解问题的本质，并通过练习巩固所学知识。

二、教学目标

知识的目标：

说出带电粒子在磁场中运动的基本规律。

列举带电粒子在磁场中运动临界极值问题的常见类型。

解释临界极值条件下洛伦兹力与速度的关系。

能力的目标：

设计针对带电粒子在磁场中运动临界极值问题的解题策略。

应用洛伦兹力公式计算带电粒子的轨迹和临界速度。

评估不同情况下带电粒子运动临界极值的可能性。

情感态度与价值观的目标：

认识到物理知识与实际应用的关系。

体验解决物理问题时的挑战与乐趣。

树立科学探究和解决问题的信心。

科学思维的目标：

通过分析带电粒子在磁场中运动的现象，培养抽象思维能力。

运用逻辑推理和数学建模解决物理问题。

发展对复杂物理现象的概括和归纳能力。

科学评价的目标：

评价自己在解决带电粒子在磁场中运动问题时的表现。

反思解题过程中的思维过程和方法。

提出改进物理问题解决能力的具体措施。

三、教学重难点

教学重点在于带电粒子在磁场中运动临界极值的判定条件和洛伦兹力的应用，难点在于多解问题的分析和解决，原因在于学生对磁场中粒子运动的规律理解不深入，以及临界条件判断的复杂性。

四、教学准备

教学准备包括制作多媒体课件，准备图表、模型等教具，确保实验器材齐全，收集相关音频视频资料。学生需预习教材内容，准备画笔、计算器等学习用具。此外，设计小组座位排列和黑板板书框架，确保教学环境适宜。

五、教学过程

1.导入

时间：5分钟

活动：

教师通过展示带电粒子在磁场中运动的动画或图片，激发学生的兴趣。

提问：“大家还记得带电粒子在磁场中运动的基本规律吗？今天我们将深入探讨带电粒子在磁场中运动的临界极值问题。”

2.新授

时间：20分钟

活动：

洛伦兹力与粒子轨迹：

教师讲解洛伦兹力的公式及其在磁场中带电粒子运动中的应用。

通过实例展示如何利用洛伦兹力公式计算带电粒子的轨迹。

学生跟随教师进行计算练习，巩固公式应用。

临界极值的判定条件：

教师讲解临界极值的定义和判定条件。

通过案例分析和讨论，引导学生理解临界极值的意义。

学生分组讨论，分析不同情况下临界极值的判定。

多解问题的分析：

教师展示多解问题的实例，引导学生分析其产生的原因。

学生独立完成多解问题的分析，并分享解题思路。

3.巩固

时间：15分钟

活动：

课堂练习：

教师布置几道带电粒子在磁场中运动的临界极值问题，要求学生在规定时间内完成。

学生独立完成练习，教师巡视指导。

反馈与解答：

学生展示解题过程，教师点评并解答疑问。

针对学生的易错点，进行针对性讲解。

4.小结

时间：5分钟

活动：

教师总结本节课的重点内容，强调洛伦兹力、临界极值判定和多解问题的分析方法。

学生回顾课堂所学，提出自己的疑问。

5.作业

时间：课后

活动：

教师布置课后作业，包括带电粒子在磁场中运动的相关计算题和分析题。

学生完成作业，巩固所学知识。

6.教学评价

时间：课后

活动：

教师通过作业批改、课堂表现等方式评价学生的学习效果。

学生进行自我评价，反思学习过程中的不足。

7.学科核心素养与人才培养的全面能力提升

时间：整个教学过程

活动：

通过对带电粒子在磁场中运动的分析，培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力、分析问题和解决问题的能力。

引导学生关