高中高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿教案

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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》 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。

带电粒子在匀强磁场中的运动 说课稿 教案

带电粒子在匀强磁场中的运动  说课稿 教案

一、教学目标(一)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,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。

4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。

(二)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.(三)情感态度与价值观通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。

二、重点与难点: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:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.2.综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.三、教具:洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、多媒体等四、教学过程:(一)复习引入[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.(二)新课讲解---第六节、带电粒子在匀强磁场中的运动【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。

后进行实验.(并说明相关问题104-105页)教师进行演示实验.[实验现象]在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形.[教师引导学生分析得出结论]当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析(动态课件).一是要明确所研究的物理现象的条件----在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子。

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。

高中高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿教案

高中高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿教案

各位评委老师,大家上午好。

今天我说课的题目是人教版高二物理选修3-1教材中的第三章第六节带电粒子在匀强磁场中的运动。

我主要分以下五个步骤来进行:一、教学目标知识目标1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时,做匀速圆周运动.2、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,并会用它们解答有关问题.3、知道质谱仪的工作原理.4、了解加速器的基本用途,知道回旋加速器的基本构造和加速原理。

能力目标通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程,培养学生严密的逻辑推理能力.情感目标1、通过学习质谱仪、回旋加速器的工作原理,让学生认识先进科技的发展,有助于培养学生对物理的学习兴趣.2、通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.二、教材分析结合教学大纲和学生的实际情况,对本节课的重点难点分析如下:难点确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动.(复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析,讨论带电粒子在磁场中的运动情况,借助演示实验来验证结论)重点带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期.(由洛仑兹力提供向心力,请同学们根据牛顿第二定律,推导带电粒子的运动半径和周期公式,借助例题加深理解)三、学法引导1、教师通过演示实验法引入,复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律.通过例题讲解,加深理解.2、学生认真观察实验现象,结合运动和力的关系分析原因,总结规律,积极思考、讨论例题,对规律加深理解、提高应用能力.四、教学程序1、引入新课上一节我们学习了洛仑兹力的概念,我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时,会受到大小不变,方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用,今天我们来研究一下,受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的2、粒子为什么做匀速圆周的运动首先通过演示实验观察到,当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直时,粒子的运动轨道是圆。

《带电粒子在磁场中的运动》教学设计

《带电粒子在磁场中的运动》教学设计

《带电粒子在磁场中的运动》教学设计一、教学三维目标[知识与技能]1、掌握带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动的规律;2、会应用匀速圆周运动的规律和几何知识确定带电粒子做匀速圆周运动的轨迹、圆心、半径、时间等,解决带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动的简单问题;[过程与方法]通过应用匀速圆周运动的规律和几何知识解决简单问题的过程,掌握科学思维方法;[情感态度与价值观]1、培养学生应用几何知识解决物理问题的能力;2、培养学生实事求是严谨认真的科学态度。

二、教学方法多媒体电教平台、小组讨论、小组评价、教师点评三、教学流程教师提供例题小组讨论学生评价教师点评四、课时设计——2课时五、教学过程———第1课时【课前预习】1、洛仑兹力(1)洛仑兹力是磁场对____________电荷的作用力。

(2)大小:f洛=___________(3)方向:由_________判定。

洛仑兹力一定垂直于_______和_______所决定的平面,但磁场方向与速度方向不一定垂直。

(4)特点:a 、因为_________,故洛仑兹力一定不做功,洛仑兹力只改变速度的_______不改变速度的_________。

b、洛仑兹力与运动状态有关,_______的变化会引起洛仑兹力的变化2 、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动(不计其他作用)(1)若v∥B带电粒子所受的洛仑兹力F=0,因此带电粒子以速度v做_________运动(2)若v⊥B带电粒子垂直于磁感线的平面内以入射速度v做___________运动a、向心力由洛仑兹力提供,即Bqv=mv2/Rb、轨道半径公式R=___________c、周期公式T=___________【教学内容】Ⅰ:轨迹问题的定性分析思考与问题1、带电粒子垂直进入匀强磁场的轨迹的分析①f 洛 在什么平面内?它与v 的方位关系怎样?②f 洛 对运动电荷是否做功?③f 洛 对运动电荷的运动起何作用?④带电粒子在磁场中的运动具有什么特点?例1:两个粒子带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动,则( )A.若速率相等,则半径相等B.若速率相等,则周期相等C.若动量大小相等,则半径相等D.若动能相等,则周期相等例2.一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图,径迹上每一段都可看成园弧,由于带电粒子使沿途中空气电离,粒子的能量逐渐减少(电量不变),则可判断 ( )A 、粒子从a b ,带正电;B 、粒子从b a ,带负电;C 、粒子从a b ,带正电;D 、粒子从b a , 带负电。

高二物理《带电粒子在磁场中的运动》教学设计

高二物理《带电粒子在磁场中的运动》教学设计

高二物理《带电粒子在磁场中的运动》教学设计教学目标一、知识目标:1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时,做匀速圆周运动.2、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,并会用它们解答有关问题.3、知道质谱仪的工作原理.二、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究新问题。

三、德育目标:通过学习质谱仪的工作原理,让学生认识先进科技的发展,有助于培养学生对物理的学习兴趣.重难点分析1.分析运动电荷在匀强磁场中作匀速圆周运动时,要抓住几个关键:一是洛伦兹力的特点:洛伦兹力在方向上的特点是既垂直于磁场又垂直于速度;在本节中只讨论速度方向和磁场方向垂直的情况,这些要让学生建立一个空间的情景。

由于高中力学的学习一般的物理量都在同一平面上,因此取电荷的运动速度与洛伦兹力所决定的平面,磁场与这个平面垂直。

洛伦兹力在大小上的特点是决定于Bqv 。

B 、q 一定时,仅决定于速度。

由于洛伦兹力总是与速度垂直,因此洛伦兹力在功能上的特点是不做功,因此运动电荷的速率不变,这样洛伦兹力就是一个大小不变,方向总是改变(又总是与速度垂直)的力。

第二是物体受到切向力作用时,会改变速度的大小,受到法向力作用时,会改变运动的方向,如果只受到大小一定的法向力,具有切线速度的物体有条件做匀速圆周运动。

运动电荷在磁场中所受到的洛伦兹力就是法向力,因此运动电荷垂直于磁场方向射入磁场时,只能做匀速圆周运动。

2.由Bqv =m v r 2得出r =m v Bq 和T =2πm Bq 后,可以做一下定性的分析。

v 、m 一定时,B 、q 增大会使向心力增大,向心加速度增大,使得半径r 减小。

v 、B 、q 一定时,m 减小会使向心加速度增大,使得半径r 增大。

带电粒子在匀强磁场中的运动说课

带电粒子在匀强磁场中的运动说课
带电粒子在匀强磁场中的运动
说课程序


一、学情分析 二、教材分析 三、设计思想 四、教学方法 五、学法指导 六、教学过程
一、学情分析

学生已经在前面几节学习了“磁现象和 磁场”、“磁感应强度”、“匀强磁 场”、“磁场对运动电荷的作用力—— 洛伦兹力”等重要概念,学习本节内容 应该是水到渠成的事情。
自学展示,日积月累
依据先学后教,循环大课堂的教学手段, 在上一节课结束时把本节课的导学案发给学生, 学生需要在课下把本节课的基本内容提前自学 一下,并完成导学案上提供的所有思考题和练 习题。本节课上课前,教师把导学案上的问题 进行分工,每一个学习小组相对平均地分得一 定的问题,在本节课上进行展示。需要板演的 题目让学生课前就写在黑板上。 本环节导学案上提供的问题有两大类:1、 知识准备、2、新知预习
合作交流,携手并进
本环节为课堂练习,导学案上提供了适量的练习题, 为了充分体现学生的合作交流,多边互动,依然采用 小组展示方式,对于个别计算题,完全可以让学生上 讲台讲解。为了激发学生学习的积极性,小组代表展 示过之后,本组其他同学可以加以补充或改进,直到 本组认为没有什么问题,这一过程叫做“国产”。如 果其他小组仍然可以对这一问题加以补充或改进,对 前一小组来说这个过程叫做“进口”。如果刚才的问 题最终还有个别地方未得到解决,那只有依靠全体学 生和老师共同解决,这个过程叫做“联合国决议”。 这样就会以一种轻松活泼的课堂气氛完成练习。
(四)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
三、设计思想
依据新课标的理念及要求,本节课 的设计思想是:充分体现学生的自主、 合作、探究;教学手段:先学后教,循 环大课堂;教学过程的呈现方式:导学 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. 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★重难点一、带电粒子在匀强磁场中的运动★带电粒子在匀强磁场中的运动1.用洛伦兹力演示仪观察电子的轨迹(1)不加磁场时,观察到电子束的径迹是直线.(2)加上匀强磁场时,让电子束垂直射入磁场,观察到的电子径迹是圆周.(3)保持电子的出射速度不变,改变磁场的磁感应强度,发现磁感应强度变大,圆形径迹的半径变小.(4)保持磁场的磁感应强度不变,改变电子的出射速度,发现电子的出射速度越大,圆形径迹的半径越大. 结论:(1)当带电粒子以速度v 平行于磁场方向进入匀强磁场后,粒子所受洛伦兹力为零,所以粒子将以速度v 做匀速直线运动.(2)当带电粒子以一定的速度垂直进入磁场时做圆周运动,且圆周运动的半径与磁场的强弱及粒子的入射速度有关.2.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动如图所示,带电粒子以速度v 垂直磁场方向入射,在磁场中做匀速圆周运动,设带电粒子的质量为m ,所带的电荷量为q .(1)轨道半径:由于洛伦兹力提供向心力,则有qvB =m v 2r ,得到轨道半径r =mv qB. (2)周期:由轨道半径与周期之间的关系T =2πr v 可得周期T =2πm qB. 【特别提醒】(1)由公式r =mv qB知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,其轨道半径跟运动速率成正比. (2)由公式T =2πm qB 知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,周期跟轨道半径和运动速率均无关,而与比荷qm成反比.3.带电粒子在磁场中做圆周运动时圆心、半径和运动时间的确定方法(1)圆心的确定.圆心一定在与速度方向垂直的直线上,常用三种方法确定:①已知粒子的入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图甲所示,P为入射点,M为出射点.②已知粒子的入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,再连接入射点和出射点作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图乙所示,P为入射点,M为出射点,这种方法在不明确出射方向的时候使用.③若仅知道粒子进入磁场前与离开磁场后的速度方向,可找两速度方向延长线夹角的角平分线以确定圆心位置范围,再结合其他条件以确定圆心的具体位置.(2)半径的确定和计算如图所示,利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角),并注意利用以下两个重要几何关系:①粒子速度的偏向角φ等于圆心角α,并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍,即φ=α=2θ=ωt.②相对的弦切角θ相等,与相邻的弦切角θ′互补,即θ+θ′=180°.【特别提醒】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法——三步法1.画轨迹即确定圆心,几何方法求半径并画出轨迹。

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。

3.4 带电粒子在磁场中的运动(教案)

3.4 带电粒子在磁场中的运动(教案)

§3.42 带电粒子在磁场中的运动课 题§3.42带电粒子在磁场中的运动课 型 新课(1课时)教 学 目 标知识技能:1. 知道带电粒子在洛伦兹力作用下的匀速圆周运动。

2. 记住半径、周期公式,能结合数学知识分析和计算带电粒子在匀强磁场中的受力及运动问题。

过程方法:1. 以问题设置引导学生思考,推导带电粒子在匀强磁场中的圆周运动半径与周期公式。

2. 通过计算带电粒子在匀强磁场中受力、运动的问题,建立起相关的解题思路,掌握理论联系实践的研究方法。

情感、态度、价值观:1. 创设问题情境,激发学生探究问题的热情。

2. 通过实例分析,体会物理知识的应用价值。

教学重、难点 教学重点掌握带电粒子在磁场中只受洛伦兹力做匀速圆周运动的规律及研究思路 教学难点利用数理知识对带电粒子在磁场中的圆周运动应用问题进行分析计算教 学方法与手段以问题思考为先导,引导学生运用原有知识进行分析思考,并结合实验演示进行验证,形成感性认识,后通过引导学生进行交流合作,分析并计算相关例题,从而形成运用所学知识解决具体应用问题的思路。

教具 多媒体课件学情分析教材安排了先实验后理论的学习顺序,这样能降低学习难度,符合一般认知规律。

如果学生整体水平较高,就可以先理论分析再实验验证,给学生提供较高强度的思维训练活动,体会理论与实践相联系的研究方法。

教学活动[复习导入][事件1]同学们,我们身边的电子产品数不胜数,这些科技的进步、生活质量的提高,都离不开我们对带电粒子在电磁场中受力和运动的研究,前面我们学习了电荷在电场中的运动,今天就让我们来了解带电粒子在磁场中的运动。

复习思考:1.什么是洛伦兹力?2.带电粒子进入磁场是否一定受洛伦兹力?3.洛伦兹力的方向如何判断?[新课教学][事件2]带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时的运动规律探究问题思考:1.当带电粒子以垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?引导学生阐述理由并归纳,完善理论分析[事件3]实验验证简介洛伦兹力演示仪,播放视频,验证理论分析,并且进一步提出问题:1.除了B、v0,还有什么因素共同决定了轨道半径?2.轨道周期与什么因素有关?参考推导:f=qvB=mv2/r 可以推出r=mv/qB,即半径与速度大小正比,与B成反比由圆周运动的周期表达式可以知道:T=2πr/v=2πm/qB。

带电粒子在磁场中的运动说课稿

带电粒子在磁场中的运动说课稿

《带电粒子在磁场中的运动》说课教案一、教材分析:(一)本节课在教材中所处的地位:本节课是高中物理的重点内容,也是历年高考常考的部分,在高科技及探索未知世界方面也有着极其广泛的应用。

的适用条件和左手定则,并能熟练地应用该公式和左(二)教学目标:1、理解公式F=qvB手定则分析有关洛伦兹力的问题2、理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件,掌握匀速率圆周运动的半径公式与周期公式,并能熟练应用它们分析与解答有关问题(三)教学重点、难点、关键:重点:带电粒子作匀速圆周运动的周期和半径难点:显示带电粒子的运动轨迹关键:确定带电粒子作匀速圆周运动的圆心位置、半径大小二、教学方法和教学手段:(一)本节课的教学方法是:“引导——探究——总结”以学生为主体,引导他们的思维,以典型例题的讲解,探究知识的本质,以教师为主导,总结其中的物理规律。

(二)本节课采用的教学手段充分利用多媒体课件的立体感、真实感,形象、生动的展现出微观粒子的运动轨迹。

三、学法指导通过匀速圆周运动的运动特点,从题目表面的已知条件,挖掘出隐含的知识要点。

结合多媒体课件,让学生对带电粒子在磁场中的运动形成完整的直观的印象,提高确定运动轨迹的能力,从而求出结论。

这样就把学习的主动权交给学生,让学生在猜想、质疑、讨论中探索知识的精髓。

四、教学程序:(一)导入讲授新课之前,复习带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件,然后告知学生这节课的研究范围“带电粒子在匀强磁场中,只受洛仑兹力时的运动”这一情景。

(二)复习要点 1、运动规律:带电粒子在磁场中运动的五种常见情形。

先介绍多媒体的使用方法,从第一种无边界磁场引入,重点讲矩形边界磁场中的粒子运动,通过几个不同的速度值来说明带电粒子的运动时间只与偏向角θ有关,即 t=(θ/2π)T。

而对圆形边界磁场只强调一点“径进径出,偏向角等于圆心角”的特点。

带电粒子在磁场中的运动大体包含五种常见情景(多媒体课件演示)①无边界磁场:粒子轨迹为完整的圆。

带电粒子在匀强磁场中的运动 说课稿 教案

带电粒子在匀强磁场中的运动 说课稿 教案

环节1.直线边界2、平行边界3、圆形边界带电粒子各种边界运动情况的轨迹圆心如何确定圆心角、偏转角、圆周角之间的关系学生分组讨论,交换不同意见3、学生回答并补充。

生学习知识的欲望3、让学生参与课堂活动,主动思考本节课重点内容。

2做议讲评环节如图一带电量为q=+2×10-9C、质量为m=1.8×10-16g的粒子,在直线上一点O处沿与直线成30o角的方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,经历t=1.5×10-6s后到达直线上另一点P。

求:(1)粒子做圆周运动的周期T;(2)磁感应强度B的大小;(3)若OP的距离为0.1m,则粒子的运动1、布置问题2、提出问题,补充,评价。

3、引导解题,引导给出解题方法思考讨论,学生相互交换意见,学生回答问题,其他同学补充1、突出本节课重点内容2、培养学生思考问题、解决问题的能力、小组合作能力20分钟速度v多大?3总结提升环节长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,求粒子的速度范围?布置问题提示学生回答问题给出正确答案梳理解题步骤学生思考问题给出正确答案学生解释问题板演正确步骤完成知识目标突破本节课难点提升学生思考问题能力。

7分钟。

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。

《带电粒子在磁场中的运动》 说课稿

《带电粒子在磁场中的运动》 说课稿

《带电粒子在磁场中的运动》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、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“带电粒子在磁场中的运动”是高中物理选修 3-1 第三章第六节的内容。

这部分知识是磁场这一章的重点和难点,也是高考的热点之一。

它不仅在电磁学中有着重要的地位,还为后续学习带电粒子在复合场中的运动以及现代科技中的应用奠定了基础。

本节课的主要内容包括:带电粒子在匀强磁场中的运动规律,如匀速圆周运动的半径和周期公式;带电粒子在有界磁场中的运动轨迹分析。

教材在编排上,先通过实验引入,让学生观察带电粒子在磁场中的运动现象,然后从理论上进行分析推导,得出运动规律。

这种从感性认识到理性认识的过程,符合学生的认知规律,有助于学生对知识的理解和掌握。

二、学情分析学生已经学习了电场、磁场的基本概念和性质,掌握了牛顿运动定律、圆周运动的相关知识,具备了一定的分析和解决问题的能力。

但是,对于带电粒子在磁场中的运动这一较为抽象的内容,学生可能会感到理解困难。

在学习过程中,学生可能会遇到以下几个问题:一是对洛伦兹力的方向判断不够熟练;二是难以将牛顿运动定律和圆周运动的知识灵活应用到带电粒子在磁场中的运动分析中;三是对于有界磁场中带电粒子运动轨迹的分析,空间想象力不足。

三、教学目标基于以上对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标: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,并能熟练应用。

(3)学会分析带电粒子在有界磁场中的运动轨迹。

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

(2)通过对带电粒子在有界磁场中运动轨迹的分析,提高学生的空间想象力和应用数学知识解决物理问题的能力。

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三维目标知识与技能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,会用它们解答有关问题;4.了解质谱仪、回旋加速器的基本构造、工作原理及用途。

过程与方法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、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。

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。

教学用具洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、投影仪、投影片、多媒体辅助教学设备。

教学过程[新课导入]什么是洛伦兹力?磁场对运动电荷的作用力。

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=90º时,F=qvB;当θ=0º时,F=0。

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──带电粒子在磁场中的运动及其应用问题。

[新课教学]如图所示,是洛伦兹力演示仪,电子束由电子枪产生,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能显示电子的径迹。

励磁线圈能够在两个线圈之间产生匀强磁场,磁场的方向与两线圈中心的连线平行,电子的速度大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流不调节。

【演示】用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的偏转。

在做以下每项观察之前,首先进行讨论,根据洛伦兹力的知识预测电子束的径迹,然后观察,检验你的预测。

1.不加磁场时,电子束的径迹;2.加垂直纸面向外的磁场时,电子束的径迹;3.保持出射电子的速度不变,增大或减小磁感应强度,电子束的径迹;4.保持磁感应强度不变,增大或减小出射电子的速度,电子束的径迹。

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高中高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿
教案
Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
各位评委老师,大家上午好。

今天我说课的题目是人教版高二物理选修3-1教材中的第三章第六节带电粒子在匀强磁场中的运动。

我主要分以下五个步骤来进行:
一、教学目标
知识目标
1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时,做匀速圆周运动.
2、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,并会用它们解答有关问题.
3、知道质谱仪的工作原理.
4、了解加速器的基本用途,知道回旋加速器的基本构造和加速原理。

能力目标
通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程,培养学生严密的逻辑推理能力.
情感目标
1、通过学习质谱仪、回旋加速器的工作原理,让学生认识先进科技的发展,有助于培养学生对物理的学习兴趣.
2、通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.
二、教材分析
结合教学大纲和学生的实际情况,对本节课的重点难点分析如下:难点
确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动.(复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析,讨论带电粒子在磁场中的运动情况,借助演示实验来验证结论)
重点
带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期.(由洛仑兹力提供向心力,请同学们根据牛顿第二定律,推导带电粒子的运动半径和周期公式,借助例题加深理解)
三、学法引导
1、教师通过演示实验法引入,复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律.通过例题讲解,加深理解.
2、学生认真观察实验现象,结合运动和力的关系分析原因,总结规律,积极思考、讨论例题,对规律加深理解、提高应用能力.
四、教学程序
1、引入新课
上一节我们学习了洛仑兹力的概念,我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时,会受到大小不变,方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用,今天我们来研究一下,受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的
2、粒子为什么做匀速圆周的运动
首先通过演示实验观察到,当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直时,粒子的运动轨道是圆。

在力学中我们学习过,物体作匀速圆周运动的条件是物体所受的合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直.当带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时,通常它的重力可以忽略不计(请同学们讨论),可看作只受洛仑兹力作用,洛仑兹力方向和速度方向在同一个平面内,由于洛仑兹力方向总与速度方向垂直,因而它对带电粒子不做功,根据动能定理可知运动粒子的速度大小不变,再由可知,粒子在运动过程中所受洛仑兹力的大小即合外力的大小不变,根据物体作匀速圆周运动的条件得出带电粒子垂直匀强磁场运动时,作匀速圆周运动.
3、粒子运动的轨道半径和周期公式
带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时做匀速圆周运动,其向心力等于洛仑兹力,请同学们根据牛顿第二定律,推导带电粒子的运动半径和周期公式.经过推导得出粒子运动半径,运动周期。

运用学过的力学知识理解,当粒子运动速度较大时,粒子要离心运动,其运动半径增大,所以速度大,半径也大;当磁场较强时,运动电荷受洛仑兹力增大,粒子要向心运动,其运动半径减小,所以磁感应强度大,半径小.由于带电粒子运动速度大时,其运动半径大,运动轨迹也长,可以理解粒子运动的周期与速度的大小和轨道半径无关.
4、实际应用------质谱仪
学生结合教材第106页例题,分析以下几个问题:
(a) 质谱仪的最初设计者构造
(b) 质谱仪的工作原理用途
5、回旋加速器
a、直线加速器
我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为u,带电粒子电量为q.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢(让学生展开想象)
b、回旋加速器
利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点,可使带电粒子回旋,为使粒子每经过两极板时都得到加速,极板间需接上一个交变电压,每加速粒子一次,带电粒子运动速率和运动半径都会增加,它运动的周期会变化吗所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢(让学生回答)
请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定
当带电粒子速度最大时,其运动半径也最大。

由动能的定义可以得到,要提高加速粒子最后的能量,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径。

思考与讨论:
请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢(粒子加速获得的能量取决于磁感应强度和回旋加速器的半径,加速电压只是决定了粒子的加速次数)
小结:回旋加速器和直线加速器的比较
介绍我国正、负电子对撞机.
北京正负电子对撞机(BEPC)是我国第一台高能加速器,是高能物理研究的重大科技基础设施。

由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成,外型象一只硕大的羽毛球拍。

正、负电子在其中的高真空管道内被加速到接近光速,并在指定的地点发生对撞,通过大型探测器--北京谱仪记录对撞产生的粒子特征。

科学家通过对这些数据的处理和分析,进一步认识粒子的性质,从而揭示微观世界的奥秘。

这项高科技工程的竣工和投入使用,使中国高能加速器技术,一步跨越了20世纪的50、60、70年代,直接进入了20世纪80年代国际先进水平。

2009年5月13日凌晨,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)的对撞亮度在能量下达到×10cms,胜利达到亮度的验收指标。

至此,历时5年、耗资亿元的北京正负电子对撞机重大改造工程圆满完成。

现在北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一。

五、布置作业
书面作业:教材第108页:1. 2. 3.
课后思考:5。

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