广西桂林市第五中学人教版高二物理选修3-1教案19 带电粒子的圆周运动

带电粒子的圆周运动
[课型]：新授课
[教学目标]：知识目标：
1．理解垂直进入匀强磁场的带电粒子将做匀速圆周运动；
2．知道粒子做圆周运动的周期和轨道半径。

能力目标：
1。

垂直进入匀强磁场的带电粒子做圆周运动的原因分析；
3．回旋加速器的工作原理分析。

4．
[教学重点]：垂直进入匀强磁场的带电粒子做圆周运动的原因分析。

[教学难点]：回旋加速器的工作原理分析。

[教学方法]：师生共同参与讨论，得出结果。

[教学器材]：洛伦兹力演示仪，投影仪，小磁针。

[教学过程]：
（一）复习引入
1．提问：洛伦兹力的特点：对运动电荷不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小。

2．演示实验：垂直进入匀强磁场的电子束的径迹是一个圆。

3．
（二）新课讲授
1，提问：为什么垂直进入匀强磁场的电子会做圆周运动？
回答要点：a。

电子在磁场里只受洛伦兹力作用，所以只能在垂直于磁场的平面上运动；b．洛伦兹力始终与速度垂直，不断改变速度的方向，但不改变速度的大小，电子应作圆周运动；
c．因为速度大小不变，故洛伦兹力的大小也不变。

所以电子受到大小不变，方向始终与速度垂直的洛伦兹力作用，将做匀速圆周运动。

2．学生推导半径和周期公式。

教师引导：由fl洛=F向分析问题得出结果，并进行实验验证。

（三）总结
（四）应用
例1．质子，α粒子以相同的动量垂直进入同一匀强磁场作匀速圆周运动，，则两粒子的动能之比-----------------，轨道半径之比-----------------，周期之比-----------------。

例2．平放置的平行金属板间加上电压，U=1。

30╳103V，一个初速度为零的质子，经电场加速后，垂直地进入B=0。

2T的匀强磁场，（如图）。

求：（1）质子进入磁场时的速率；（2）画出质子在磁场中的运动轨迹；（3）质子在磁场中运动的轨道半径和运动时间。

U
╳╳╳
╳╳╳B
例3．你设计一个方案，将速度不同的电子分开。

[教学反思]：
1．该课虽说是新课，但学生有了运动和力的知识及圆周运动的处理方法作基础，不难掌握本节的知识目标，因此，在设计这节课时，主要由学生自己阅读，推导得出结论，并由实验验证。

而把一半的课堂时间放在能力目标的培养上。

2．本课的能力培养分三步：
（1）基本公式的应用，设计为第一题，学生较轻松地完成；
（2）与实际结合的应用，设计为第二题，回旋加速器的工作原理；
（3）能力的提高，设计为第三题，锻炼学生的发散思维。

3．学生反馈：学生对洛伦兹力提供向心力不能真正理解，以至于不能画出带电粒子的运动轨迹，对这一问题，在第二课时里有待加强。