高中物理《带电粒子在匀强磁场中的运动(3)》优质课教案、教学设计

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高三物理下册《带电粒子在磁场中的运动》教案、教学设计

高三物理下册《带电粒子在磁场中的运动》教案、教学设计
4.汇报交流:各小组汇报讨论成果,分享解题思路,其他小组进行评价、补充。
(四)课堂练习
1.设计习题:针对本节课的教学重难点,设计不同难度的习题,让学生进行课堂练习。
2.解题指导:引导学生运用所学知识解决实际问题,提醒学生注意解题方法和技巧。
3.评价反馈:及时批改学生作业,针对学生存在的问题进行个别辅导,提高学生的解题能力。
5.作业批改要及时,针对学生的错误进行个别辅导,帮助学生查漏补缺,提高学习效果。
4.引导学生关注我国在相关领域的发展动态,培养学生的爱国情怀和民族自豪感。
二、学情分析
针对高三物理下册《带电粒子在磁场中的运动》这一章节,考虑到学生已经掌握了电磁学基础知识,如库仑定律、电场力等,具备了一定的物理思维和数学计算能力。但在学习带电粒子在磁场中的运动时,学生可能会遇到以下困难:对洛伦兹力概念的理解不够深入,难以将理论应用于实际问题;在处理复杂磁场问题时,缺乏有效的分析方法;对于物理现象背后的科学本质认识不足。因此,在教学过程中,应关注以下几点:
作业布置要求:
1.作业量适中,避免过量作业导致学生负担过重,影响学习效果。
2.作业难度分层,针对不同层次的学生,设计不同难度的题目,使每个学生都能在作业中找到适合自己的挑战。
3.强调作业的完成质量,要求学生认真书写、规范作图,养成良好的学习习惯。
4.鼓励学生相互讨论、合作完成作业,培养学生的团队协作能力和交流沟通能力。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.重点:带电粒子在磁场中运动的规律、洛伦兹力的计算和应用。
2.难点:理解洛伦兹力方向与带电粒子运动轨迹之间的关系;解决复杂磁场中带电粒子的运动问题。
(二)教学设想
1.教学方法:
-采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察、实验、分析等过程,主动探究带电粒子在磁场中运动的规律。

带电粒子在匀强磁场中的运动教案

带电粒子在匀强磁场中的运动教案

带电粒子在匀强磁场中的运动教案教案:带电粒子在匀强磁场中的运动教学目标:1.理解带电粒子在匀强磁场中的受力情况;2.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律;3.通过实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学内容:1.匀强磁场对带电粒子的受力情况;2.带电粒子在匀强磁场中的运动规律;3.实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学步骤:步骤一:导入新知识1.引导学生回顾带电粒子在电场中的受力情况和运动规律。

2.提问:带电粒子在磁场中会受到什么力的作用?步骤二:讲解磁场对带电粒子的受力情况1.讲解磁场对带电粒子的受力情况,包括洛伦兹力的概念和公式。

2.引导学生思考:磁场对带电粒子的受力方向有什么规律?步骤三:讲解带电粒子在匀强磁场中的运动规律1.介绍带电粒子在匀强磁场中的运动规律,包括圆周运动和螺旋线运动。

2.解释圆周运动的原因和条件,引导学生推导出圆周运动的半径和周期与粒子的质量和电量以及磁场的强度有关的公式。

3.解释螺旋线运动的原因和条件,引导学生推导出螺旋线运动的公式。

步骤四:进行实验观察和计算验证1.准备实验装置:匀强磁场发生器、带电粒子源、探测仪器等。

2.让学生通过实验观察和记录带电粒子在匀强磁场中的运动情况。

3.引导学生利用实验数据计算带电粒子的电量和质量。

步骤五:总结归纳1.让学生总结匀强磁场中带电粒子的受力情况和运动规律。

2.提问:匀强磁场中的带电粒子运动方向与磁场方向有什么关系?教学重点:1.听懂和理解磁场对带电粒子的受力情况;2.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律;3.进行实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学拓展:1.通过实验让学生观察带电粒子在匀强磁场中的运动情况,并计算出带电粒子的电量和质量;2.引导学生讨论带电粒子在其他磁场中的受力情况和运动规律;3.提供额外的实验题目,让学生练习带电粒子在匀强磁场中的运动相关问题。

教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,旨在让学生理解和掌握带电粒子在匀强磁场中的受力情况和运动规律。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》 说课稿

《带电粒子在匀强磁场中的运动》 说课稿

《带电粒子在匀强磁场中的运动》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《带电粒子在匀强磁场中的运动》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析本节课是高中物理选修 3-1 第三章《磁场》中的重要内容。

在此之前,学生已经学习了电场的相关知识,对带电粒子在电场中的运动有了一定的了解,为本节课的学习奠定了基础。

同时,本节课的知识也是后续学习电磁感应、质谱仪、回旋加速器等内容的重要铺垫。

教材从实验入手,通过观察带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹,引导学生分析带电粒子的受力情况和运动规律,培养学生的观察能力、分析能力和逻辑思维能力。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了牛顿运动定律、圆周运动的相关知识,具备了一定的分析问题和解决问题的能力。

但是,对于带电粒子在磁场中的运动,学生缺乏直观的认识,需要通过实验和理论分析来帮助他们理解。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件和规律。

(2)掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能进行简单的计算。

(3)了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

2、过程与方法目标(1)通过实验观察和理论分析,培养学生的观察能力、分析能力和逻辑思维能力。

(2)通过推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,培养学生的数学应用能力和推理能力。

3、情感态度与价值观目标(1)通过对质谱仪和回旋加速器的了解,激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

四、教学重难点1、教学重点(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件和规律。

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式。

(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的受力分析和运动轨迹的确定。

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式的推导。

高中物理_优质课带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

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带电粒子在匀强磁场中的运动--教学设计【教法学法】以指导学生观察探究为主,讲授法为辅【教学准备】:洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、多媒体等【教学过程】课堂练习学生做练习找同学到黑板讲解学生更好地巩固半径、周期公式“气泡室”照片问题1:不同带电粒子的径迹半径为什么不一样?问题2:同一条径迹上为什么曲率半径会越来越小呢?观察图片并思考问题分析1:造成径迹半径不一样的原因是粒子的质量、速度、所带电荷量的多少不一样;分析2:带电粒子在运动过程中能量降低,速度减小,所以曲率半径就减小,径迹就成螺旋形。

运用刚刚从演示实验中得到的有关知识解决实际问题,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力质谱仪能否设计一个仪器,将比荷不同、初速度几乎为0的带电粒子分开?一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上.(1)求粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中的轨道半径。

质谱仪:利用磁场对带电粒子的偏转,由带电粒子的电荷量,轨道半径确定其质量的仪器,叫做质谱仪.质谱仪最初由汤姆生的学生阿斯顿设计,他用质谱仪发现了氖20和氖22,思考与讨论:可以将这些带电粒子经过电场加速后射入磁场,根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径不一样,从而可以将带电粒子分开。

分析与论证:粒子在S1区做初速度为零的匀加速直线运动.由动能定理知,粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功,即qumv221由此可得v=mqu/2.粒子做匀速圆周运动所需的向心力是由粒子所受的洛伦兹力提供,即qvB=mrv2所以粒子的轨道半径为R=mv/qB=2/2qBmu从中可以看出,比荷不同的带电粒子进入磁场后将沿不同的半径做圆周运动,因而,打到照相底片不同的地方。

这样带电粒子就被分开了。

对教科书中的例题是这样处理的:先提出问题,然后由学生进行设计、引出教科书中的例题,有学生自己处理,从而得出质谱仪的工作原理,并论证了实验的可行性。

带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计解读(5篇材料)

带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计解读(5篇材料)

带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计解读(5篇材料)第一篇:带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计解读《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学设计祝塘中学谢正平一、教学设计思路这节内容主要是使学生清楚在匀强磁场中带电粒子在洛伦兹力作用下运动的情况及其成因。

有洛伦兹力演示仪和动画课件的辅助,学生大体理解带电粒子是做匀速圆周运动,轨道半径和周期也不难明白,但更多的是让学生了解过程、细节,如每时每刻洛伦力兹力与粒子速度都是垂直关系,这往往是解决带是粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动综合性问题的突破口。

而这样的综合性题目在高考中常常见到,有时甚至以压轴题出现,要很好地解决它,不是仅仅知道轨道半径公式和周期公式就行的,分析出粒子的运动过程,找出其几何关系,才是解决问题的首要。

为了使学生注意带电粒子在匀强磁场中运动的过程,采用课件动画模拟,从而反复观察直到学生清楚为止,也验证着相关的猜想和结果。

为了保持思想的流畅和活跃,在观察动画或视频的同时(或之后),逐步提出有关问题,分解成多个问题,阶梯式地上升,逼近结果,得出结论。

二、教学目标1.知识与技能(1)了解显示电子径迹的方法(2)理解带电粒子垂直射入匀强磁场时的运动性质及相应的轨道半径和周期(3)了解质谱仪2.过程与方法通过观察视频和动画,知道洛伦兹力提供向心力,结合匀速圆周运动的公式,得出轨道半径和周期;利用带电粒子垂直射入匀强磁场时做匀速圆周运动,制造出质谱仪,是精确测量带电粒子的质量和分析同位素的一种重要工具。

3.情感、态度与价值观通过对带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的轨道半径和周期公式的推导,培养学生严密的科学态度。

三、教学重点、难点重点:理解轨道半径和周期。

难点:带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的成因。

四、实验器材及教学媒体的选择与使用洛伦兹力演示仪、多媒体投影系统。

五、教学方法提问、讨论、讲解、观察、练习反馈。

六、教学过程1.引入新课上节课推导出带电粒子在匀强磁场中受力,即洛伦兹力F=qvB,那么:垂直射入匀强磁场中的带电粒子,在洛伦兹力F=qvB的作用下,将会偏离原来的运动方向。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学设计

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学设计

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学设计一、教材分析本节是位于高中物理教材人教版选修3-1第三章第6节《带电粒子在匀强磁场中的运动》。

在该内容之前学生已经学习了匀速圆周运动、向心力、洛伦兹力和左手定则等知识。

本节将在上节课的基础上研究带电粒子在匀强磁场中的运动情况,以演示实验为主,探究带电粒子的运动受哪些因素的影响,然后举出两个在实践上的应用的例子——质谱仪、回旋加速器,加深学生对该内容的理解。

该内容将力学和电磁学联系在一起,具有极强的综合性,是学生学习的重点和难点,综合考察了学生建构物理模型、分析推理能力和运用数学工具处理物理问题的能力,是高中物理学习的核心内容。

二、学情分析1、在学习上:在此之前学生已经学习了匀速圆周运动、洛伦兹力等知识,特别是对匀速圆周运动有了深刻的认识,但是由于刚刚学习洛伦兹力,对洛伦兹力的理解较浅,需要加强训练以巩固知识。

2、在心理上:高二学生具有较成熟的抽象思维能力,能够运用归纳、推理等方法解决一些问题,而且好奇心强,乐于思考,已具备一定的基础知识和技能。

但认知还比较浅,而且对待问题缺乏耐心和信心,对教师有一定的依赖,需要鼓舞和激励。

三、教学目标(一)知识与技能1、了解显示带电粒子在匀强磁场中运动路径的方法;2、知道洛伦兹力不做功,它只改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小;3、掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律及方法;4、知道质谱仪和回旋加速器的构造、原理和用途。

(二)过程与方法1、经历用洛伦兹力演示仪演示实验的过程,学会显示带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的方法;2、通过观察视频和动画,结合匀速圆周运动和几何关系,学会找到粒子的轨道半径和计算周期;3、通过学习质谱仪和回旋加速器,了解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动在生产生活中的应用。

(三)情感态度价值观1、通过用洛伦兹力演示仪观察电子在匀强磁场中的运动实验,培养观察和思考能力;2、通过对带电粒子垂直射入匀强磁场做圆周运动的轨道半径和周期公式的推导,培养严密的科学态度;3、通过学习质谱仪和回旋加速器的构造和原理,大胆提出设想,培养创新思维和实践能力。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律,理解洛伦兹力对带电粒子运动的影响。

2. 能够运用所学知识解决实际问题,提高学生的动手能力和创新能力。

3. 培养学生的团队合作精神,提高学生的科学素养。

二、教学重点与难点1. 教学重点:带电粒子在匀强磁场中的运动规律,洛伦兹力的计算。

2. 教学难点:带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径计算,洛伦兹力方向的确定。

三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 利用多媒体动画演示,帮助学生直观理解带电粒子在磁场中的运动情况。

3. 结合实际例子,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

四、教学准备1. 多媒体教学设备。

2. 带电粒子在匀强磁场中运动的动画演示素材。

3. 相关实际问题的案例资料。

五、教学过程1. 导入:以一个简单的实际问题引入,如电子在磁场中的运动情况,激发学生的兴趣。

2. 探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律:引导学生通过观察动画演示,分析带电粒子在磁场中的运动情况,总结运动规律。

3. 讲解洛伦兹力的计算:结合运动学公式,讲解洛伦兹力的计算方法,并进行示例计算。

4. 应用拓展:给出一些实际问题,让学生运用所学知识解决,如粒子加速器中的粒子运动问题。

5. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调重点知识点。

6. 作业布置:布置一些有关带电粒子在匀强磁场中运动的练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 课堂讲解:评价学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度,以及对洛伦兹力计算的掌握情况。

2. 作业练习:通过学生完成的练习题,评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

3. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现,以及创新能力和解决问题能力。

七、教学反思1. 针对学生的反馈,调整教学方法和策略,以提高教学效果。

2. 针对学生的掌握情况,适当增加练习题的难度,提高学生的应用能力。

3. 注重培养学生的团队合作精神,提高学生的科学素养。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 让学生掌握洛伦兹力公式,并能够运用到实际问题中。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。

二、教学内容1. 带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 洛伦兹力公式及其应用。

3. 实验操作步骤及数据分析。

三、教学重点与难点1. 教学重点:带电粒子在匀强磁场中的运动规律,洛伦兹力公式及其应用。

2. 教学难点:洛伦兹力公式的推导,实验数据的处理。

四、教学方法1. 采用实验演示法,让学生直观地观察带电粒子在匀强磁场中的运动。

2. 采用讲授法,讲解洛伦兹力公式及其应用。

3. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨问题。

五、教学过程1. 引入新课:通过回顾电流的磁效应,引导学生了解磁场对带电粒子的影响。

2. 实验演示:进行带电粒子在匀强磁场中的运动实验,让学生观察并记录实验现象。

3. 讲解洛伦兹力公式:结合实验现象,讲解洛伦兹力公式,并解释其物理意义。

4. 应用练习:给出实例,让学生运用洛伦兹力公式解决问题。

5. 实验数据分析:让学生分析实验数据,探讨带电粒子运动规律与磁场强度、粒子电荷量、粒子速度之间的关系。

6. 总结与拓展:总结本节课所学内容,提出拓展问题,引导学生课后思考。

7. 布置作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 通过课堂讲解、实验演示和练习题,评价学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度。

2. 通过学生实验操作和数据分析,评价学生的实验技能和观察能力。

3. 通过课后作业和拓展问题,评价学生对洛伦兹力公式的应用能力和科学思维能力。

七、教学资源1. 实验器材:带电粒子实验装置、电流表、电压表、磁铁、粒子源等。

2. 教学课件:带电粒子在匀强磁场中运动的动画演示、洛伦兹力公式的推导过程等。

3. 参考资料:相关学术论文、教学书籍、网络资源等。

八、教学进度安排1. 第一课时:引入新课,实验演示,讲解洛伦兹力公式。

带电粒子在匀强磁场中的运动 说课稿 教案 教学设计

带电粒子在匀强磁场中的运动  说课稿  教案  教学设计

带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计(一)整体设计教学分析本节教材的内容属于洛伦兹力知识的应用,教科书采用了先实验探究,再理论分析与推导的顺序。

这样的过程比较符合一般的认知规律,会降低学习的难度。

但是,如果学生整体水平较高,就可以采用先理论分析,再实验验证的顺序,给学生提供较高强度的思维训练。

这样使学生既有思维能力训练,又有感性认识体验,在理论与实践的结合中体会到成功的喜悦,同时也进一步体会理论联系实践的研究方法。

教学目标1.通过实验,知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做圆周运动,圆周运动的半径与磁感应强度的大小和入射的速度的大小有关。

2.通过理论分析,知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做匀速圆周运动,并能用学过的知识推导出匀速圆周运动的半径公式和周期公式。

3.能用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动的问题,了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

4.通过实验和理论探究、合作探讨,体会科学探究的乐趣。

教学重点难点重点:理解轨道半径和周期。

难点:带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的成因。

教学方法与手段以问题思考为先导,引导学生运用原有所学的知识进行思考,再辅以实验仪器的演示探究,形成感性认识,再通过合作学习发动学生对带电粒子在磁场中的运动情况进行思考、讨论,进行理论探究,将带电粒子在匀强磁场中的运动的探究进行到底。

课前准备教学媒体洛伦兹力演示仪、多媒体课件、微机。

知识准备复习洛伦兹力的定义、洛伦兹力的特点。

教学过程导入新课[事件1]教学任务:设置疑问,导入新课师生活动:复习、设疑导入:设置思考问题,在复习上节所学内容的基础上思考问题,引入新课。

引入新课:问题思考1.什么是洛伦兹力?2.带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?3.带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?学生搜索已学知识,陷入思考中。

设计说明:问题的提出激发学生的好奇心和求知欲,使学生的注意力很快集中,进入探究的过程。

高中物理竞赛《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学案

高中物理竞赛《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学案
能力目标:通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析,灵活解决有关磁场的问题。
情感目标:通过本节知识的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新与应用历程。
教学重点:
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹、
教学难点:
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹
教学方法:
实验观 察法、讲述法、分析推理法
所需设备:
2、培养学生知识迁移能力
3、训练学生解决实际问题的意识。
6、要想让粒子获得较大的动能,回旋加速器能否做到?如何解决这个问题?
教学构想及目标:
知识目标:
1、理解洛伦兹力对粒子不做功。
2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,知道它们与哪些因素有关。
4、了解回旋加速器的工作原理。
问题设计
问题: 1、观察带电粒子在磁场中能够做哪些运动?
2、为什么会出现这些运动轨迹?轨迹与哪些因素有关?
3、带电粒子在磁场中能否改变动能?要想改变粒子动能可以采取哪些措施?
4、回旋加速器是怎样给粒子加速的?磁场不加速,为什么还要给出磁场区域,有什么作用?
5、回旋加速器的工作原理是什么?有什么优点?
洛伦兹力演示仪、多媒体辅助教学设备
教师活动
学生活动
设计意图
演示带电粒子在匀强磁场中运动的各种轨迹
2、展示回旋加速器图片,分析回旋加速器工作原理
1、学生观察现象
2、学生推导带电粒子做匀速圆周运动时的相关规律
3、学生根据材料自主学习并总计回旋加速器的工作特点、优点及不足
1、培养学生的观察能力,激发学生思考。提高学生课堂关注度

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动(教学设计)高二物理(人教版2019选择性)

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动(教学设计)高二物理(人教版2019选择性)

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计在现代科学技术中,常常要研究带电粒子在磁场中的运动。

如果在磁场中发射一束带电粒子,判断下图中带电粒子(电量q,重力不计)所受洛伦兹力的大小和方向。

运动形式:带电粒子平行射入匀强磁场匀速直线运动。

带电粒子垂直射入匀强磁场带电粒子将会做什么运动?(一)带电粒子的受力分析一个质量为 1.67×1027kg、电荷量为1.6×1019C 的带电粒子,以5×105m/s 的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2 T 的匀强磁场。

求出粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比。

粒子所受的重力G = mg = 1.67×1027×9.8 N = 1.64×1026 N 所受的洛伦兹力F = qvB = 1.6×1019×5×105×0.2 N = 1.6×1014 N 重力与洛伦兹力之比1214261003.1106.11064.1---⨯=⨯⨯=N N F G你有什么启发?带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力远大于重力,重力作用的影响可以忽略。

(二)探究带电粒子在磁场中运动轨迹 洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直,所以带电粒子在运动过程中速度大小如何变化,运动轨迹如何?洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小洛伦兹力始终与速度方向垂直 电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动。

如何用实验验证这一结论? (三)实验验证 介绍实验器材:演示实验(一)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径因带电粒子只受洛伦兹力下做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:由Rvm qvB2=得qBmv r=规律:1.当电子束出射速度不变,磁感应强度变大时,这个圆的半径变小;2.当磁感应强度不变,电子束出射速度变大时,这个圆的半径变大。

(二)带电粒子在磁场中做圆周运动的周期你能根据以前所学的知识,推导一下带电粒子在匀强磁场做圆周运动的周期规律吗?(一)数学知识准备(二)圆心的确定情景一:如图,若已知入射点P、出射点M及其两点的速度方向,如何确定带电粒子运动轨迹圆心?【思路点拨】作入射速度出射速度的垂线,两垂线交点就是圆弧轨道的圆心。

高中物理《带电粒子在匀强磁场中的运动》优质课教案、教学设计

高中物理《带电粒子在匀强磁场中的运动》优质课教案、教学设计
技的发展,有助于培养学生对物理的学习兴趣.
教学
理论分析带电粒子沿着与磁场方向垂直的方向进入匀强磁场必将
重点
做匀速圆周运动,并推导圆周运动的半径和周期公式
教学
难点
质谱仪的原理
教学
方法
讲授法,讨论法,练习法,实验法。
教学程序设计

学一:引入新课
前面我们学习了磁场对运动电荷的作用,同学们对洛伦兹力过是如何理解的?
3.6带电粒子在匀强磁场中的运动
教学设计
教学步骤

能力目标
在培养学生能力方面,通过引导学生由洛仑兹力
对运动电荷的作用力的分析,逐步得出带电粒子
在磁场中的运动规律,以及通过让学生推导半径
公式、周期公式等教学过程,培养学生的迁移能
力,体会如何用已学知识来探讨研Fra bibliotek新问题。标
情感目标
通过学习质谱仪的工作原理,让学生认识先进科
程当运动电荷的速度方向与磁场方向垂直时,带电粒子将怎样运动?
及这就是我们本节课要学习探究的主要内容。
展示本节课教学目标

二:进行新课
法1.学生猜想,然后老师动画演示。

学2.
过程及方法
学生思考总结,起来回

每道题都由学生独思考
,然后学生分析
课堂小

由学生总结本节课我学到了什么?
课后
作业
课后评测
板书设

带电粒子在磁场中的运动半径公式:
周期公式:
课后反思
这节课设计实际思路是:以学生为主体,老师起引导作用,以学生为核心,充分调动学生的积极性和参与意识,课上要尽可能多地留出时间给学生,让学生有充足的思维空间。

人教版高二物理选修3《带电粒子在匀强磁场中的运动》说课稿

人教版高二物理选修3《带电粒子在匀强磁场中的运动》说课稿

人教版高二物理选修3《带电粒子在匀强磁场中的运动》说课稿一、教材分析本节课是高中物理选修3的一部分,主要讲解带电粒子在匀强磁场中的运动问题。

通过本节课的学习,学生将了解带电粒子在磁场中的受力情况以及运动规律,进一步加深对磁场和电荷之间相互作用的理解。

本节课的教学内容包括以下几个方面: - 带电粒子在匀强磁场中的受力分析 - 带电粒子在匀强磁场中的运动规律 - 带电粒子在匀强磁场中的轨迹分析 - 运动方程的推导与应用 - 带电粒子在匀强磁场中的速度、半径与磁感应强度、电荷量、质量之间的关系 - 带电粒子在匀强磁场中的能量变化和动量变化二、教学目标1. 知识目标•了解带电粒子在匀强磁场中的受力情况,掌握粒子受力的方向和大小;•理解带电粒子在匀强磁场中受力与速度、半径等因素之间的关系;•掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律,能够推导运动方程和计算轨迹;•掌握带电粒子在匀强磁场中的能量和动量变化。

2. 能力目标•能够利用运动方程计算带电粒子在匀强磁场中的速度、半径等物理量;•能够分析带电粒子在匀强磁场中的轨迹和受力情况;•能够通过实际问题应用磁场中粒子运动规律,解决相关物理问题。

3. 情感目标•培养学生的实验观察能力,加强对物理学习的兴趣;•培养学生的逻辑思维能力,提高解决问题的能力;•培养学生的合作意识和团队精神,通过小组合作完成实验和问题解答。

三、教学过程第一步:引入与导入(5分钟)•老师通过提问和学生互动来引发学生对带电粒子在磁场中运动的思考,并与上节课所学内容进行联系,激发学生的学习兴趣。

第二步:理论讲解(30分钟)•老师向学生介绍带电粒子在匀强磁场中的受力分析,解释粒子受力的方向和大小与速度、半径等因素之间的关系;•老师推导带电粒子在匀强磁场中的运动方程,并阐述计算方法;•老师解释带电粒子在匀强磁场中的轨迹分析,通过实例展示轨迹变化的规律。

第三步:实验操作(20分钟)•老师组织学生实施相关实验,通过调节磁感应强度、粒子电荷量和质量等参数,观察粒子运动的变化并记录数据;•学生分组进行实验操作,鼓励学生合作完成,提高实验操作和数据分析的能力。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 使学生掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 带电粒子在匀强磁场中的运动方程。

2. 洛伦兹力的大小和方向计算。

3. 带电粒子轨迹的判断。

三、教学重点与难点1. 教学重点:带电粒子在匀强磁场中的运动规律,洛伦兹力的大小和方向计算。

2. 教学难点:带电粒子轨迹的判断,洛伦兹力方向公式的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 利用多媒体动画演示,帮助学生直观理解带电粒子在磁场中的运动。

3. 运用案例分析法,让学生通过解决实际问题,掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

五、教学过程1. 导入:通过回顾电荷和磁场的基础知识,引导学生思考带电粒子在匀强磁场中如何运动。

2. 新课:讲解带电粒子在匀强磁场中的运动方程,引导学生掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

3. 案例分析:分析实际例子,让学生运用所学知识解决带电粒子在匀强磁场中的运动问题。

4. 课堂讨论:让学生分组讨论带电粒子轨迹的判断方法,分享各自的观点。

5. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调洛伦兹力方向公式的应用。

6. 作业布置:布置一些有关带电粒子在匀强磁场中运动的练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价目标:检查学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度。

2. 评价方法:通过课堂提问、作业批改和小组讨论,了解学生对洛伦兹力大小和方向计算的掌握情况。

3. 评价内容:带电粒子运动方程的应用,洛伦兹力方向判断,实际问题解决。

七、教学拓展1. 带电粒子在非匀强磁场中的运动。

2. 洛伦兹力在现代科技领域的应用,如粒子加速器、磁悬浮列车等。

3. 探讨带电粒子在磁场中运动的圆形轨迹与螺旋轨迹的区别。

八、教学资源1. 多媒体教学课件。

2. 动画演示带电粒子在匀强磁场中的运动。

新课标人教版31选修三《带电粒子在匀强磁场中的运动》WORD教案3

新课标人教版31选修三《带电粒子在匀强磁场中的运动》WORD教案3

新课标人教版31选修三《带电粒子在匀强磁场中的运动》WORD 教案3【学习目标】 (一)知识与技能:1、较熟练把握如何作出粒子在磁场中运动的轨迹示意图,确定圆心,查找半径;2、把握如何利用运动的合成与分解以及动能定理处理粒子在复合场中的运动问题;3、明白多过程运动问题之间的“衔接点”往往是联系前后两个运动过程的纽带。

(二)过程与方法1、把握利用用“分段法”处理多过程问题的分析方法;2、把握“因果索源,逆推正解”的分析问题的方法。

(三)情感态度与价值观1、能在老师的引领下,通过对例题的分析,克服处理复杂问题的畏难情绪。

2、通过对问题的具体分析,培养实事求是的科学态度,逐步减少想因此的浮躁心态。

【预备知识】(知能回忆)1、洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终与速度 ,且洛伦兹力 功。

2、处理带电粒子在匀强磁场中运动问题的解题关键是:规范的作出粒子的运动轨迹示意图,确定圆心,找准半径。

(强调:作图定要规范,用尺子作图!) 3、带电粒子在匀强磁场中运动的几条规律:(1)粒子的运动性质: (2)一个动力学方程: (3)运动的半径大小:运动的周期为:在磁场中运动的时刻为: 【例题赏析】一、带电粒子在连续场中运动【例1】如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。

左侧匀强电场的场强大小为E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。

一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程。

求:(1)中间磁场区域的宽度d ;(2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时刻t . 解析:(1)带电粒子在电场中加速,由动能定理,可得:221mv qEL =带电粒子在磁场中偏转,由牛顿第二定律,可得:R V m BqV 2= 由以上两式,可得qmELB R 21=。

高中物理《带电粒子在匀强磁场中的运动3》优质教学课件

高中物理《带电粒子在匀强磁场中的运动3》优质教学课件
带电粒子在匀强磁场中的运 动
极光魅影欣 赏
洛伦兹力演示 仪
电子 枪
励磁线 圈
加速电压旋 钮
励磁电流旋 钮
v
B
V
F
V
FF
V
B
B∥v
B 与 v 成任意

B
B
v
v
匀速直线运动
拓展:
v 与B 不垂

v// vcosθ v vsinθ
粒子的轨迹是一条螺旋 线
1. 带电粒子以一定速度垂直射入
. 动 能 不 变 B. 洛 伦 兹 力
.

变C. 速. 度不变 D. 加速度不变
.
.
问题:能否从带电 粒 子在匀强磁场中 的运 动规律得到启 发设计 一个仪器, 将电量相 同质量不 同的带电粒 子分开 ?

课堂小 结
1. . 你学到了什么知识 ?
2. 你学到了什么科学 研 究方法?
3. 你还有什么体会?有 什么疑问?
布置作 业
教材 P102 问题练习 1 、 2 、 3 题
查找有关质谱仪的资料,写一篇科学作 文
预习回旋加速 器

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(3)

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动     高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(3)

6 带电粒子在匀强磁场中的运动教材分析本节是本章知识的重要应用之一,是力学知识和电磁学知识的综合。

通过对本节知识的学习,学生能够把洛伦兹力和动力学知识有机地结合起来,加深对力、磁场知识的理解,有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力。

教学目标1.知识与技能(1)理解洛伦兹力对粒子不做功。

(2)理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

(3)会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,知道它们与哪些因素有关,并会用它们解答有关问题。

(4)知道质谱仪的工作原理。

知道回旋加速器的基本构造、工作原理及用途。

2.过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题,培养学生的分析推理能力。

3.情感、态度与价值观通过本节知识的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新与应用历程。

教学建议本节教学过程中,建议可通过引导学生由洛仑兹力对运动电荷的作用力的分析,逐步得出带电粒子在磁场中的运动规律,以及通过让学生推导半径公式、周期公式等教学过程,培养学生的迁移能力,体会如何用已学知识来探讨研究新问题。

教学重点难点重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题。

难点:带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。

教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法。

教学用具洛伦兹力演示仪、电源、投影仪、投影片、多媒体辅助教学设备。

教学过程导入新课[问题1]什么是洛伦兹力?[磁场对运动电荷的作用力][问题2]带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?[不一定,洛伦兹力的计算公式为F=qvB sinθ,θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角,当θ=90°时,F=qvB;当θ=0°时,F=0。

] [问题3]带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪。

推进新课【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹。

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第六节带电粒子在匀强磁场中的运动
【复习引入】
我们前面学习了带电粒子垂直匀强磁场进入磁场,要受到洛伦兹力:大小?方向?
【教学目标】
1、让学生掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动中解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题.
2、让学生知道学会处理带电粒子在有界磁场中运动的临界问题.
【课堂探究】
探究一:带电粒子在磁场中的运动--圆心和轨迹的确定方法
例1、试大致画出以下几种情况下带电粒子的运动轨迹.
(1)直线边界
(2)平行边界
(3)圆形边界
研究轨迹,总结规律:
1、圆心的确定方法:。

2、直线边界磁场中粒子的运动轨迹有什么规律:。

3、圆形磁场中粒子的运动轨迹有什么规律:。

探究二:带电粒子在匀强磁场中的运动--半径和运动时间的确定方法
例2、如图所示,在x 轴上方有匀强磁场B,一个质量为m,带电量为-q 的的粒子,以速度v 从O 点射入磁场,角θ 已知,粒子重力不计,则:
(1) 画出粒子在磁场中大致运动轨迹?
(2)求出粒子运动的半径?
(3)粒子离开磁场的位置距入射点的距离?
(4)粒子在磁场中的运动周期?
(5)粒子在磁场中的运动时间?
针对训练1、如图所示,半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v0 垂直于磁场方向射入磁场中,并从B 点射出,若∠AOB=120°,求:
(1)画出粒子在磁场中运动轨迹的圆心?
(2)求出粒子运动的半径?
(3)粒子在磁场中的运动周期?
(4)粒子在磁场中的运动时间?
总结:
1.半径的确定方法:。

2.运动时间的确定方法:。

探究三:带电粒子在有界磁场中运动--临界或极值问题
例3、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一电荷质量为m、带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场.若不使其从右边界飞出,则电荷的速度应为多大?
【合作探究问题】:
1以不同速度大小入射的粒子的运动轨迹有何不同?试着画出来。

2你能找到粒子从右边界射出的临界条件?画出临界轨迹?
3根据临界轨迹,如何求出圆周运动的半径?
4如何根据半径求出速度?
针对训练2:如图所示,比荷为e/m 的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B 的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为()
A、2Bed/m
B、Bed/m
C、Bed/(2m)
D、3Bed/m
总结:有界磁场区域,一般存在临界问题,处理的方法是;
射出或不射出磁场的临界状态一般是。

【课堂小结】
今天你学到了哪些内容?
【检测题】
1、边长为a 的正方形,处于有界磁场,如图所示,一束电子以v0 水平射入磁场后,分别从A 处和C 处射出,则v A:v C= ;所经历的时间之比t A:t B= 。

2.如图所示,一束电子的电荷量为e,以速度v 垂直射入磁感应强度为B、宽度为d 的有界匀强磁场中,穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30°,则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间又是多少?
3.长为l 的水平极板间有如图所示的匀强磁场,磁感强度为B,板间距离也为l 。

现有一质量为m 、带电量为+q 的粒子从左边板间中点处沿垂直于磁场的方向以速度v0 射入磁场,不计重力。

要想使粒子不打在极板上,则粒子进入磁场时的速度v0 应满足什么条件?。

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