回旋加速教案
高中物理课件《回旋加速》
这是高中物理课件《回旋加速》的演示，我们将一起探究回旋加速器的原理、 结构、应用和未来发展。
引言
了解回旋加速器的基本概念，探究其在粒子物理研究中的研究意义。
回旋加速器的原理
探索回旋加速器的两种工作模式：场向模式和同步加速模式。
回旋加速器的结构
1
实际应用
2
探索回旋加速器在实际领域中的应用， 如核物理研究、医学应用和环境污染监
测。
基本构造
了解回旋加速器的基本构造和组成部分。
回旋加速器的未来
大型粒子加速器
展望未来可能建造的更大型粒子加速器，以推动科学研究的进一步发展。
人类科技发展的影响
探讨人类科技发展对回旋加速器及其应用可能带来的影响。
总结
回顾回旋加速器的基本原理、应用和未来发展，并展望回旋加速器可能带来 的新发展。
参考文献
1 相关书籍
通过阅读相关的书籍来深入了解回旋加速器的知识。
2 网络资料
借助互联网中的相关资料来拓宽视野。
3 其他参考文献
参考其他
回旋加速器教案
回旋加速器教案一、教学目标1.了解回旋加速器的定义和用途。
2.掌握回旋加速器的工作原理。
3.理解回旋加速器对物质进行加速和研究的意义。
4.能够解释回旋加速器与其他加速器的区别。
5.培养学生的科学实验观察和推理能力。
二、教学内容1.回旋加速器的定义和用途。
2.回旋加速器的工作原理。
3.回旋加速器的应用。
4.回旋加速器与其他加速器的比较。
三、教学过程导入：1.显示图片或视频，引导学生思考：什么是回旋加速器？回旋加速器有什么用途？知识讲解：2.定义和用途：回旋加速器是一种用于将离子或高速粒子加速的装置。
它能够产生高能量的电子、质子、中子等粒子束，用于核物理实验、生物学和医学研究等领域。
例如，回旋加速器被用于产生高能量的正电子和反质子，用于医学成像和放射性疗法。
3.工作原理：回旋加速器利用静电力和磁场力的相互作用，将带电粒子不断加速。
一般来说，回旋加速器由环形磁场和交变电压构成。
当带电粒子进入回旋加速器后，会被磁场束缚在环形轨道上，然后通过交变电压的作用不断加速，最终达到所需的能量。
4.应用：回旋加速器广泛应用于核物理和粒子物理的实验研究中。
例如，回旋加速器可以加速质子和重离子，用于研究原子核的性质和结构。
此外，回旋加速器还可以生产反物质，用于研究宇宙起源和物质构成等问题。
5.比较：与其他加速器相比，回旋加速器具有以下特点：首先，回旋加速器能够加速带电粒子到非常高的能量，远远超过线性加速器的限制。
其次，回旋加速器可以将粒子束稳定地束缚在环形轨道上，使得粒子束的稳定性得到保证。
最后，回旋加速器相对来说比较复杂，建设和维护成本较高。
实践探究：6.学生小组讨论：回旋加速器的工作原理和应用。
7.学生设计实验：利用模拟回旋加速器的装置，观察带电粒子在磁场和电场的作用下的运动轨迹。
8.学生通过实验观察和讨论，总结回旋加速器的工作原理和优点。
知识拓展：总结提高：10.教师总结：回旋加速器是一种重要的科学实验装置，对于物质结构和性质的研究具有重要意义。
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-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN时间：星期：主备人：使用人：【教学主题】3.6带电粒子在匀强磁场中的运动【教学目标】1.推倒出匀速圆周的半径公式和周期公式2.了解质谱仪和回旋加速器的工作原理【知识梳理】学习过程1．带电粒子在匀强磁场中的运动(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做运动。
(2)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做运动且运动的轨迹平面与磁场方向。
轨道半径公式：周期公式：。
(3)带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向作运动，在平行磁场方向作运动。
叠加后粒子作等距螺旋线运动。
2．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的和分析的重要工具。
3．回旋加速器：(1)使带电粒子加速的方法有：经过多次直线加速；利用电场和磁场的作用，回旋速。
(2) 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在的范围内来获得的装置。
(3)为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率。
⑷带电粒子获得的最大能量与D形盒有关。
【典型例题】一、带电粒子在匀强磁场中的运动【例1】电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场Array做匀速圆周运动，其中轨道半径最大的是（）A．电子 B．质子 C．氘核 D．氚核二、带电粒子做圆周运动的分析方法【例2】如图1所示，一束电子（电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B、宽度为d 的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300。
求 : (1) 电子的质量m= (2) 电子在磁场中的运动时间t=【例3】如图2所示，在半径为R 的圆的范围内，有匀强磁场，方向垂直圆所在平面向里．一带负电的质量为m电量为q粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场．∠AOC＝120o．则此粒子在磁场中运行的时间t＝__________．(不计重力)．三、质谱仪【例4】如图3所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场。
4 质谱仪与回旋加速器-人教版高中物理选择性必修 第二册(2019版)教案
4 质谱仪与回旋加速器-人教版高中物理选择性必修第二册（2019版）教案一、教学目标1.了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
2.掌握质谱仪和回旋加速器的基本结构。
3.了解质谱仪和回旋加速器的应用。
4.能够根据质谱仪和回旋加速器的原理和结构分析实际问题。
二、教学内容1.质谱仪（1）工作原理质谱仪利用物质中带电粒子的质量和电荷比（m/q）在电磁场中运动的特点，将分子或原子进行分离和测量。
其主要由四个部分组成：样品输入系统、离子源、质能分析系统和检测系统。
（2）基本结构样品输入系统负责将待分析的物质引入离子源。
离子源将物质转化为离子；质能分析系统负责根据粒子的$\\mathrm{m}/\\mathrm{q}$比对粒子进行分离和分析；检测系统利用电子倍增管等方法将分离的离子信号转化为电信号输出。
（3）应用质谱仪广泛应用于生化分析、气相色谱、食品质量控制、环境污染检测等领域。
2.回旋加速器（1）工作原理回旋加速器利用电场和磁场的作用，在加速器内部将带电粒子加速到高速，然后通过磁场的弯曲使带电粒子在加速器内部形成一条环形轨道。
加速器不断给带电粒子加速，使粒子的质量不断增加，直到粒子达到一定的速度后，可以用来进行核反应等实验。
（2）基本结构回旋加速器主要由电子枪、加速环、磁铁和减速器等部分组成。
其中，电子枪负责产生电子束；加速环负责加速带电粒子；磁铁负责弯曲带电粒子的轨迹，形成环形轨道；减速器负责将带电粒子放缓。
（3）应用回旋加速器主要用于核物理、粒子物理等领域的研究和应用。
它可以产生高能粒子束，进行核物理实验研究，也可以用于放射性同位素的制备、医学应用等方面。
三、教学方法1.讲解结合练习，在讲解原理的同时，引导学生进行思考和分析。
2.运用多媒体技术，通过图片、动画等形式向学生展现相应的实验现象。
3.组织学生进行实验探究，促进学生对理论知识的理解和应用。
四、教学手段1.多媒体教学课件。
2.实验室及相应的实验设备。
新课标高中物理选修第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动教案
第6节带电粒子在匀强磁场中的运动学习目标核心提炼1.知道带电粒子沿着垂直于磁场的方向射入匀强磁场会做匀速圆周运动。
1种分析方法——洛伦兹力提供向心力q v B＝mv2r2个推论公式——r＝m vqB，T＝2πmqB2个应用——质谱仪和回旋加速器2.理解洛伦兹力对运动电荷不做功。
3.能够用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动问题。
4.知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及用途。
一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.运动轨迹带电粒子(不计重力)以一定的速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场时：(1)当v∥B时，带电粒子将做匀速直线运动。
(2)当v⊥B时，带电粒子将做匀速圆周运动。
2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动(1)运动条件：不计重力的带电粒子沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场。
(2)洛伦兹力作用：提供带电粒子做圆周运动的向心力，即q v B＝m v2r。
(3)基本公式①半径：r＝m vqB；②周期：T＝2πmqB。
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与粒子运动速率和半径无关。
3.洛伦兹力的作用效果洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向，不改变带电粒子速度的大小，或者说洛伦兹力不对带电粒子做功，不改变粒子的能量。
二、质谱仪1.原理图：如图1所示。
图12.加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得qU＝12m v2。
3.偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：q v B＝m v2 r。
4.结论：r＝1B2mUq。
测出粒子的轨迹半径r，可算出粒子的质量m或比荷qm。
5.应用：可以测定带电粒子的质量和分析同位素。
三、回旋加速器1.构造图：如图2所示。
图22.核心部件：两个半圆金属D形盒。
3.原理：高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子做圆周运动的周期不变。
4.最大动能：由q v B＝m v2R和E k＝12m v2得E k＝q2B2R22m(R为D形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q、m、B、R有关，与加速电压无关。
高中物理质子回旋加速器的原理教案
高中物理质子回旋加速器的原理教案一、引言物理学家通过长期的研究和实践，发展出了多种粒子加速器来探索物质的本质和宇宙的奥秘。
而质子回旋加速器是其中一种重要的加速器类型。
本教案将详细介绍高中物理中质子回旋加速器的原理，以帮助学生更好地理解和掌握这一概念。
二、质子回旋加速器的定义与作用质子回旋加速器（Proton Synchrotron，简称PS）是一种用来加速质子的大型环形装置，其主要作用是将质子加速到高能量以便进行物理实验研究。
质子回旋加速器的出现为科学家提供了观察更高能量粒子相互作用的机会，从而深入研究物质的基本组成和性质。
三、质子回旋加速器的结构1. 磁铁系统质子回旋加速器主要由多个磁铁组成，这些磁铁用于产生稳定的磁场，将质子束引导在闭合的轨道上。
通过调节磁铁的电流，可以控制质子束的轨道半径和速度，从而实现加速。
2. 高频系统质子回旋加速器中的高频系统主要用于加速质子束。
高频系统通过电磁场作用，为质子加速器提供正向的能量，使得质子达到更高的速度和能量。
高频系统通常由高频电源和加速腔组成。
3. 真空系统为了减少质子与空气分子的碰撞，质子回旋加速器中需要保持高真空状态。
真空系统主要包括真空室、真空泵等组件，确保质子束在加速过程中不受到气体分子的干扰。
四、质子回旋加速器的工作原理1. 慢加速阶段在质子回旋加速器开始工作的初期，质子束的能量较低。
在这个阶段，高频系统通过电磁场逐渐提供能量，使得质子的速度逐渐增加。
同时，磁铁系统的磁场调整使得质子束在加速器的轨道上保持稳定。
2. 加速阶段随着质子束速度的增加，加速器将逐渐增加高频系统的频率和磁铁的电流，以提供更多的能量给质子束。
质子在磁场和电场的作用下，不断绕着加速器的环形轨道运动，并且逐渐加速。
3. 达到设计能量当质子束加速到设计所需的能量时，加速器会停止进一步的加速，而是继续保持质子束在轨道上稳定运转。
五、质子回旋加速器的应用质子回旋加速器广泛应用于粒子物理学、核物理学、生物医学等领域的研究。
回旋加速器 教案
回旋加速器 教案一、教学目标1．知道回旋加速器的基本构造及工作原理2．知道回旋加速器的基本用途。
3．能解决有关回旋加速器的问题。
4．通过研究讨论使学生体会到成功的快乐。
二、重点、难点分析回旋加速器的工作原理是本节课的教学重点， 解决有关加速器的问题是教学的难点。
三、教 具：计算机、投影仪、多媒体课件四、教 法：讨论与讲解相结合、多媒体辅助教学五、课时安排：1课时六、教学过程（一）引入新课在现代物理学中，为了进一步研究物质的微观结构，需要用能量很高的带电粒子去轰击原子核。
为了使带电粒子获得如此高的能量，就必须设计一个能给带电粒子加速的装置----加速器。
（二）进行新课教师提出问题：讨论：使一个小金属球获得较大的速度，怎么办？点评：学生会设计出多种方案。
①如图1，根据动能定理：221mv mgH = gH v 2= 所以H 越大，速度也就越大。
②如图2根据动量定理： Ft=mv ，所以作用在小球上的力越大，，作用时间越长，速度也就越大。
点评：教师对学生的方案要给与肯定，使学生体验到成功的喜悦。
问题1．如何使一个带电的微粒获得速度（能量）？学生回答：利用加速电场给带电粒子加速如图3。
【板书】由动能定理K E W ∆= 221mv qU = m qU v 2= 图 1 图 2 图3问题2.如何使一个带电粒子获得很大的速度(能量)?点评:学生同样会设计出多种方案,如: ①增大加速电压；②使微粒的核质比增大，等等。
问题3.带电粒子一定，即q/m 一定，要使带电粒子获得的能量增大，可采取什么方法？问题4.实际所加的电压，能不能使带电粒子达到所需要的能量？（不能）怎么办？【板书】多级加速投影如图4。
带电粒子增加的动能为)(212132121202n n U U U U q qU qU qU qU m v m v E ++++=+++==-=∆ 分析：方法可行，但所占的空间范围大。
能不能在较小的范围内实现多级加速呢？ 引导学生读书：1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，从而解决了这一问题。
跆拳道课—回旋踢技术教案
跆拳道课—回旋踢技术教案一、教案概述本次教学将重点讲解回旋踢技术，帮助学生掌握正确的动作要领和技巧。
通过系统的教学设计和练活动，提高学生的回旋踢能力并增强身体协调性。
二、教学目标1. 了解回旋踢的基本动作原理和技术要点；2. 掌握正确的身体姿势和动作配合；3. 提高回旋踢的力量和准确性；4. 锻炼和增强肌肉协调性和灵活性。
三、教学内容1. 回旋踢的动作原理介绍；2. 身体姿势调整和动作配合练；3. 基础回旋踢技术讲解和示范；4. 练活动和技巧训练；5. 小组互动比赛和自我评估。
四、教学步骤1. 引入：通过简单的热身活动调动学生的积极性；2. 介绍回旋踢技术的动作原理和重要性；3. 示范正确的身体姿势和动作配合；4. 分组练，帮助学生正确掌握回旋踢技术；5. 进行技巧训练，提高回旋踢的力量和准确性；6. 组织小组互动比赛，增加趣味性并激发学生的竞争欲望；7. 结束课程，学生自我评估并进行总结。
五、教学资源1. 课堂所需的安全保护装备；2. 练用的靶心和垫子；3. 演示和示范视频；4. 小组互动比赛的评分表；5. 学生自我评估表。
六、教学评估1. 考察学生掌握回旋踢技术的能力；2. 评估学生在技巧训练和比赛中的表现；3. 学生自我评估和总结教学效果。
七、安全注意事项1. 确保学生佩戴足够的保护装备，如护腕、护胫等；2. 强调动作训练时保持适当的身体平衡和控制；3. 提醒学生在比赛中遵守规则，注意安全。
以上是本次跆拳道课回旋踢技术教案的概要内容。
通过本次教学，希望能够有效的帮助学生掌握回旋踢的技术要领和提高身体协调性。
祝教学顺利！。
【物理】高二物理回旋加速器教案
【关键字】物理江苏省苏州市蓝缨学校高二物理《回旋加速器》教案一、引入新课［师］在现代物理学中，为了研究物质的微观结构，人们往往利用能量很高的带电粒子作为“炮弹”，去轰击各种原子核，以观察它们的变化规律.怎样才能在实验室大量地产生高能量的带电粒子呢？这就要用到一种叫加速器的实验设备.同学们一定听说过北京正负电子对撞机吧，它就是我国于1989年初投入运行的第一台高能粒子加速器，它能使正负电子束流的能量分别达到28亿电子伏.［生］加速器究竟是怎样产生高能带电粒子的呢？［师］这就是今天我们要学习的课题.让我们以探索者的身份，从已有的基础知识出发，一起去寻求问题的答案吧！［生］根据动能定理带电粒子获得的动能Ek=mv2=qU.［师］回答正确.由此看来，在带电粒子一定的条件下，要获得高能量的带电粒子，可采取什么方法？［生］带电粒子一定，即q、m一定，要使粒子获得的能量增大，可增大加速电场两极板间的电势差.［师］但是，在实际中能够达到的电压值总是有限的，不可能太高，因而用这种方法加速粒子，获得的能量很有限，一般只能达到几十万至几兆电子伏.我们能否设法突破电压的限制，使带电粒子获得更大的能量呢？［生甲］我想是否可以多加几个电场，让带电粒子逐一通过它们.［师］根据学生回答，投影出示图.大家认为这种设想有道理吗？［生乙］我认为有道理.这样一来，每个电场的电压就不必很高.尽管带电粒子每次得到的能量不是很大，但最后的总能量却可以达到Ek=nqU,只要增加电场的数目n，就可以使粒子获得足够大的能量.［师］说得对.采用多个电场，使带电粒子实现多级加速，的确是突破电压限制的好方法.同学们能提出这样富有创见的设想，十分可贵.但是，我们再仔细推敲一下它的可行性，按上图所示的方案，真能实现多级加速吗？［生丙］这个方案不可能获得高能量的带电粒子！［师］你发现什么问题了吗？［生丙］从图上可以看出，在相邻两级加速电场的中间，还夹着一个反向电场，当带电粒子通过它们时，将会受到阻碍作用.［师］丙同学考虑问题很全面，他不但看到了加速电场这有利的一面，同时还注意到了存在减速电场这不利的一面.那么我们能否“兴利除弊”，设法把加速极板外侧的减速电场消除呢？［生］…［师］（进一步启发）请大家联系已学的知识，要防止外界电场的干扰，可采用什么措施？［生］采用静电屏蔽.［师］对.我们可用金属圆筒代替原来的极板，将上图改成左下图所示.这样既可以在金属圆筒的间隙处形成加速电场，又使得圆筒内部的场强为零，从而消除了减速电场的不利影响.［师］再让我们讨论一下电源.为了简化装置，我们可用一个公用电源来提供各级的加速电压，将左上图改画成右上图所示.如果我们要加速一带正电的粒子，若电源的极性保持恒定（始终为A正B负，你认为这个粒子能“一路顺风”，不断加速吗？［生］不可能.因为按这样的极性，带电粒子在第一级电场中能得到加速，但到了下一级就会减速.粒子从加速电场得到的能量，将在减速电场中丧失殆尽.［师］说得很对.我们有什么方法可解决这个矛盾呢？［生］如果能及时地改变电源的极性，就可以解决了.［师］好主意！你能对照右上图具体说明一下这“及时”的含义吗？［生］设开始时，电源极性为A正B负，带电粒子在第一级电场中加速，当它穿过第一只圆筒即将加入第二级电场时，电源极性应立即变为A负B正，使粒子又能继续加速.同理，当它穿过第二只圆筒刚要加入第三级电场时，电源又及时地改变极性…［师］分析正确.可见，为了实现带电粒子的多级加速，我们应该采用交变电源；并且电源极性的变化还必须与粒子的运动配合默契，步调一致，即满足同步条件，这是确保加速器正常工作的关键所在.那么，如何做到这一点呢？如果使交变电源以恒定的频率交替改变极性，能够满足同步条件吗？［生甲］不能满足.因为带电粒子加速之后的速度越来越大，若金属圆筒的长度相等，则它每次穿越的时间就会越来越短.如要保证同步，电源频率应该越来越高才行.［师］谁还有不同的见解呢？［生乙］我认为电源频率恒定时，也有可能满足同步条件，只要使得金属圆筒的长度随着粒子速度的增大而相应地加长就行了.［师］甲、乙两位同学的意见可谓异曲同工，都有可能满足同步条件.在具体实施时，人们一般采用的是后一种方案.很明显，实施这种方案的关键，在于合理地设计金属圆筒的长度.那么，各圆筒长度之间究竟应符合怎样的关系才行呢？这个问题稍微复杂一点，有兴趣的同学在课后可以继续讨论.通过以上的探索和研究，我们实际上已经勾画出了一台加速器的雏形了，这样的加速器我们把它称之什么加速器呢？［生］直线加速器.［师］北京正负电子对撞机的注入器部分，就是一个全长200多米的直线加速器.这类加速器固然有其优点，但它的设备一字儿排开，往往很长.于是，我们自然会想到：能否寻找一种既可使带电粒子实现多级加速，又不必增加设备长度的方法呢？［生］展开激烈的讨论.［师］如果只用一个电场，带电粒子经过加速后还能再次返回，那就好了.用什么方法才能使粒子自动返回呢？［生］外加磁场！利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，可使它重返电场，再次加速.［师］好，这的确是个巧妙的设想.这也正是我们要讨论的第二种加速器——回旋加速器.2.回旋加速器［师］投影出示图，如左下图所示.设位于加速电场中心的粒子源发出一个带正电粒子，以速率v0垂直加入匀强磁场中.如果它在电场和磁场的协同配合下，不断地得到加速，你能大致画出粒子的运动轨迹吗？请每位同学都动手试试.［生］作图.［师］巡回指导，并请一位同学把画出的轨迹投影在屏幕上，如右上图所示.［师］同学们都已把带电粒子的运动轨迹画出来了.请同学们思考以下几个问题：［问题1］从画出的轨迹看，是一条半径越来越大的许多半圆连成的曲线，这是什么缘故？［生］根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式r=，随着粒子不断加速，它的速度越来越大，因此半径也相应增大.［问题2］为使带电粒子不断得到加速，提供加速电压的电源应符合怎样的要求？［生］要采用交变电源，且必须使电源极性的变化与粒子的运动保持同步.具体地说，正粒子以速度v0加入磁场，当它运动半周后到达A1时，电源极性应是“A 正A′负”，粒子被电场加速，速度从v0增加到v1.然后粒子继续在磁场中运动半周，当它到达A2′时，电源极性又及时地变为“A 负A ′正”，使粒子再次加速，速率从v1增加到v2…［师］回答正确.从刚才的分析可以看出，电场的作用是使粒子加速，磁场的作用则使粒子回旋，两者分工明确，同时它们又配合默契：电源交替变化一周，粒子被加速两次，并恰好回旋一圈，这正是确保加速器正常运行的同步条件.［问题3］随着粒子不断加速，它的速度和半径都在不断增大，为了满足同步条件，电源的频率也要相应发生变化吗？［生］不需变化，因为带电粒子在匀强磁场中的运动周期T =qBm 2，与运动速率无关. ［师］说得对.对于给定的带电粒子，它在一定的匀强磁场中运动的周期是恒定的.有了这一条，我们就可免去随时调整电源频率以求同步的麻烦，为回旋加速提供了极大的便利.早在1932年，美国物理学家劳伦斯就发明了回旋加速器，从而使人类在获得较高能量的粒子方面迈进了一大步.为此，劳伦斯获得了诺贝尔物理学奖.［问题4］观察挂图，回旋加速器主要由哪几部分构成？［生］D 形盒、强电磁铁、交变电源、粒子源、引出装置等.［问题5］两个空心的D 形金属盒是它的核心部分，同学们能说出它的作用吗？［生甲］这两个D 形盒就是两个电极，可在它们的缝间形成加速电场.［师］谁还有补充吗？［生乙］它还起到静电屏蔽的作用，使带电粒子在金属盒内只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动.［问题6］两个D 形盒之间的缝宽些行不行？［生］如果缝很宽，粒子穿越电场所用的时间就不容忽略.而这个时间是要随粒子运动速度的增加而变化的，从而使得粒子回旋一周所需的时间也随之变化，这就破坏了同步条件.如果是窄缝，粒子在电场中运动的时间可以不计，就可避免不同步的麻烦.［师］说得很对.看来同学们对回旋加速器的原理和结构已有一定的了解.［问题7］带电粒子的最高能量与哪些因素有关？［生甲］与加速电场的电压有关.由公式E k =qU 可知，电压值大了，粒子获得的能量也大. ［生乙］与D 形盒的半径有关.D 形盒的半径越大，粒子回旋加速的次数就越多，粒子具有的能量也越大.［生丙］与磁场的磁感应强度有关.根据公式R =qBmv 可知，B 值越大，粒子回旋半径越小，回旋加速的次数就越多，从而获得更大的能量.［师］同学们能发表不同的见解，这很好.究竟谁是谁非呢？在回旋加速器的最大半径和磁场都确定的条件下，带电粒子能达到的最大速率为v m =mBqr ，则相应的最高能量为E m =21mv m 2=m r q B 2222.这就告诉我们，对于给定的带电粒子来说，它所能获得的最高能量与D 形电极半径的平方成正比，与磁感应强度的平方成正比，而与加速电压无直接关系.讲到这里，有的同学可能会想，如果尽量增强回旋加速器的磁场或加大D 形盒半径，我们不就可以使带电粒子获得任意高的能量吗？实际并非如此.例如：用这种经典的回旋加速器来加速粒子，最高能量只能达到20兆电子伏.这是因为粒子的速率大到接近光速时，按照相对论原理，粒子的质量将随速率增大而明显地增加，从而使粒子的回旋周期也随之变化，这就破坏了加速器的同步条件.为了把带电粒子加速到更高的能量，以适应高能物理实验的需要，人们还设计制造了各种类型的新型加速器，如同步加速器、电子感应加速器等等.这些加速器可以把带电粒子加速到几十亿电子伏以上.目前世界上最大的质子同步加速器，能使质子的能量达到 1 000 GeV.我国1989年初投入运行的高能粒子加速器——北京正负电子对撞机，能使电子束流的能量达到2.8+2.8 GeV.三、小结通过本节课学习，主要学习了以下几个问题：1.直线性加速器的加速原理E k =nqU .2.回旋加速器的主要构造：D 形盒、强电磁铁、交变电源、粒子源、引出装置.3.回旋加速器的加速条件：交流电源的周期与带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期相同.4.在回旋加速器中，带电粒子的最高能量E m =mr q B 2222，在带电粒子一定的条件下，E m 决定于D 形盒的最大半径和磁感应强度.此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本！。
少儿乒乓球回旋发球教案
少儿乒乓球回旋发球教案一、教学目标。
1.了解乒乓球回旋发球的基本原理和技术要领。
2.掌握乒乓球回旋发球的基本动作和技术要领。
3.培养学生对乒乓球回旋发球的兴趣和热情。
4.提高学生的乒乓球回旋发球技术水平。
二、教学重难点。
1.乒乓球回旋发球的基本原理和技术要领。
2.乒乓球回旋发球的基本动作和技术要领。
三、教学准备。
1.乒乓球。
2.球拍。
3.教学课件。
4.示范视频。
四、教学过程。
1.导入。
老师向学生介绍乒乓球回旋发球的重要性和技术要领，激发学生学习的兴趣。
2.讲解乒乓球回旋发球的基本原理和技术要领。
通过课件和示范视频，向学生讲解乒乓球回旋发球的基本原理和技术要领，包括球拍的握持、动作的要领、发球的力度和角度等。
3.示范操作。
老师现场示范乒乓球回旋发球的动作和技术要领，让学生直观地了解和掌握发球的技术要领。
4.学生练习。
让学生分组进行练习，通过多次反复练习，逐步掌握乒乓球回旋发球的技术要领。
5.教师辅导。
老师在学生练习的过程中，及时给予指导和帮助，纠正他们的动作和技术错误，帮助他们提高发球的水平。
6.学生表演。
让学生进行表演，展示他们学习乒乓球回旋发球的成果，激发他们的学习热情和自信心。
7.总结。
老师对学生的表现进行总结和点评，鼓励他们继续努力学习乒乓球回旋发球技术，提出改进意见和建议。
五、教学反思。
通过本次教学，学生对乒乓球回旋发球的技术要领有了更深入的了解，掌握了基本的动作和技术要领。
但也发现一些问题，比如一些学生在握拍和用力上还存在一些困难，需要加强练习。
因此，今后需要更加注重基本功的训练，加强学生的技术水平，提高他们的乒乓球回旋发球技术。
同时，也要多给学生提供机会，让他们在实践中不断提高自己的技术水平，激发他们的学习兴趣。
乒乓球台内回旋教学设计
乒乓球台内回旋教学设计一、引言乒乓球是一项非常受欢迎的体育运动。
在乒乓球比赛中，回旋是一项非常重要的技术。
掌握了回旋的技巧，不仅可以增加球的难度，还可以改变球的方向，给对手造成困扰。
因此，设计一套乒乓球台内回旋教学方案，对提高学生的技术水平和比赛能力具有重要意义。
二、教学目标1.了解乒乓球台内回旋的定义和基本原理；2.掌握乒乓球台内回旋的基本技巧；3.培养学生的观察力和反应能力；4.提高学生的乒乓球比赛能力。
三、教学内容1.乒乓球台内回旋的定义和基本原理(1)回旋是指通过球拍与球的接触力和旋转动作使球改变方向或旋转方向的技术；(2)回旋的类型：上旋、下旋、侧旋；(3)回旋的原理：通过变换球拍的角度和速度，使球产生旋转；(4)回旋的效果：改变球的轨迹，增加球的难度。
2.乒乓球台内回旋的基本技巧(1)上旋球技巧：球拍从下向上击球，使球产生顶旋效果；(2)下旋球技巧：球拍从上向下击球，使球产生下旋效果；(3)侧旋球技巧：球拍从左向右或从右向左击球，使球产生侧旋效果；(4)回旋球技巧的配合训练：对不同方向的回旋球进行练习，提高技术的灵活运用能力。
3.观察力和反应能力的培养(1)通过观察球的旋转方向和速度，准确判断球的类型；(2)通过进行专项训练，提高学生的反应速度和准确性。
4.乒乓球比赛能力的提高(1)通过乒乓球台内回旋技巧的练习，提高学生的比赛技巧；(2)通过模拟比赛的训练，培养学生在实战中应对回旋球的能力。
四、教学方法1.理论讲解(1)通过多媒体展示乒乓球台内回旋的定义、原理和技巧；(2)结合示范视频，解析回旋球的击球技巧；(3)引导学生理解回旋球的作用和操作要点。
2.教师示范(1)教师对不同类型的回旋球进行示范，包括上旋、下旋、侧旋；(2)重点讲解回旋球技术和操作要领，帮助学生掌握正确的击球动作。
3.学生练习(1)分组进行练习，通过互相配合，提高击球技巧；(2）针对回旋球进行专项练习，不断提高学生的技术水平。
小学体育与健康足球马赛回旋教案
小学体育与健康足球马赛回旋教案引言：本文为小学体育与健康课程设计的教案，着重介绍了足球马赛回旋的技巧和教学方法。
通过这一教学内容，旨在培养学生的体育兴趣，提高他们的身体协调能力和团队合作意识。
一、教学目标：1. 认识和理解足球马赛回旋的概念和技巧。
2. 学会正确的身体姿势和步法，提高脚法的稳定性。
3. 培养学生的空间感知和快速反应能力。
4. 培养学生的个人技术和团队合作能力。
二、教学准备：1. 足球2. 球门3. 练习场地4. 蓝牙音箱三、教学步骤：1. 热身活动2. 理论知识讲解3. 示范与讲解4. 习题练习5. 分组对抗6. 总结与反思具体步骤：Step 1：热身活动（5分钟）为了预防受伤和提高身体灵活性，先进行一些热身活动如慢跑、拉伸运动等。
Step 2：理论知识讲解（10分钟）向学生简要介绍足球马赛回旋的概念和技巧。
讲解时强调正确的身体姿势和步法，以及理解球与脚之间的关系。
Step 3：示范与讲解（10分钟）老师进行示范并配合讲解如何进行足球马赛回旋。
重点指导学生在控球时保持平衡和稳定性，注意用脚背而非脚尖触球，并通过脚腕的运动将球快速回旋。
Step 4：习题练习（20分钟）让学生分组进行练习，每组4-5人，按照指导老师的要求进行足球马赛回旋的练习。
老师可以设立一些障碍物和限定区域，增加练习的难度。
Step 5：分组对抗（25分钟）将学生分为两队进行比赛，每队派出一名队员进行足球马赛回旋，并试图将球射入对方的球门。
比赛过程中，老师可以提供指导和鼓励，以激发学生的求胜欲望和合作能力。
Step 6：总结与反思（10分钟）总结此次教学的重点和难点，并给予学生积极的反馈。
鼓励他们互相学习和进步，提出改进建议，以便下次教学的改进。
四、教学要点：1. 注意保持平衡和稳定性，使球控制更加准确。
2. 用脚背而非脚尖触球，加强球的回旋效果。
3. 通过脚腕的运动将球快速回旋。
4. 鼓励团队合作和积极参与。
五、教学评估：1. 老师观察学生在练习和比赛中的掌握程度。
往返跑教案
往返跑教案往返跑教案知识与技能目标：学生能够了解往返跑的基本动作和技巧，掌握正确的跑步姿势和呼吸方法。
2. 过程与方一、教学目标 1. 知识与技能目标法目标：通过练习和比赛，提高学生的速度、耐力和灵敏性，培养学生的竞争意识和团队合作精神。
3. 情感态度与价值观目法目标标：激发学生对体育运动的兴趣和热爱，培养学生的自信心和坚韧不拔的意志品质。
教学重点：掌握往返跑的基本动作和技巧，包括起跑、加速、转弯、减速和冲刺等环节。
2. 教学难点教学难点：如二、教学重难点 1. 教学重点何在快速奔跑中保持身体平衡和协调，以及如何正确地呼吸和控制节奏。
讲解示范法：通过讲解和示范，让学生了解往返跑的基本动作和技巧，以及正确的跑步姿势和呼吸方法。
2.三、教学方法 1. 讲解示范法比赛法：通过组织学生练习法练习法：让学生通过反复练习，掌握往返跑的基本动作和技巧，提高学生的速度、耐力和灵敏性。
3. 比赛法进行比赛，激发学生的竞争意识和团队合作精神，提高学生的学习积极性和主动性。
导入： - 集合整队，检查人数和服装。
- 师生问好，宣布本节课的教学内容和目标。
- 安排见习生。
2. 准备四、教学过程 1. 导入活动： - 慢跑 400 米。
- 关节活动操：头部运动、肩部运动、扩胸运动、腰部运动、膝关节运动、手腕踝关节运动。
- 专项准活动讲解示范： - 讲解往返跑的基本动作和技巧，包括起跑、加速、备活动：高抬腿跑 30 秒、后踢腿跑 30 秒、小步跑 30 秒。
3. 讲解示范转弯、减速和冲刺等环节。
- 示范往返跑的正确跑步姿势和呼吸方法，让学生模仿练习。
- 强调往返跑的注意事项，如保持身练习法： - 原地摆臂练习：学生两脚前后开立，两臂自然下垂，听教师口令，进行原地摆臂体平衡、协调、控制节奏等。
4. 练习法练习，要求摆臂动作自然、协调。
- 起跑练习：学生两脚前后开立，前脚靠近起跑线，听到教师口令后，迅速起跑，要求起跑动作迅速、有力。
踢出回旋球教学教案中班
踢出回旋球教学教案中班踢出回旋球教学教案。
一、教学目标。
1. 知识目标，学生能够掌握踢出回旋球的基本动作要领，了解回旋球的基本原理。
2. 能力目标，培养学生的踢球技能和动作协调能力，提高学生的球技水平。
3. 情感目标，培养学生的团队合作精神和比赛意识，增强学生的体育兴趣，培养学生的勇敢和坚韧品质。
二、教学重点与难点。
重点，踢出回旋球的基本动作要领和技巧。
难点，掌握回旋球的旋转原理，正确踢出回旋球。
三、教学准备。
1. 教学器材，足球、训练服、球门。
2. 教学环境，室外操场或者室内体育馆。
3. 教学人员，体育老师和学生。
四、教学过程。
1. 热身活动（5分钟）。
让学生进行适当的热身活动，如慢跑、拉伸等，为后续的教学活动做好准备。
2. 球技示范（10分钟）。
教师向学生展示踢出回旋球的动作要领和技巧，让学生对踢球的基本动作有一个直观的认识。
3. 动作练习（15分钟）。
让学生进行踢球动作的练习，重点训练踢出回旋球的动作要领，引导学生掌握正确的踢球姿势和动作配合。
4. 回旋球原理解释（10分钟）。
教师向学生解释回旋球的旋转原理，让学生了解回旋球的基本原理，为后续的练习打下基础。
5. 技能训练（20分钟）。
让学生进行回旋球的技能训练，重点训练踢出回旋球的力度和旋转角度，引导学生掌握正确的踢球力度和旋转技巧。
6. 组织比赛（20分钟）。
组织学生进行回旋球比赛，让学生在比赛中运用所学的回旋球技能，培养学生的比赛意识和团队合作精神。
7. 总结（5分钟）。
教师对学生的表现进行总结和点评，肯定学生的进步和努力，鼓励学生继续努力提高自己的球技水平。
五、教学反思。
通过本次教学，学生对踢出回旋球的基本动作要领和技巧有了一定的了解和掌握，但也存在一些问题，如部分学生对回旋球的旋转原理理解不够深入，踢球的力度和角度掌握不够准确等。
因此，需要在后续的教学中加强对回旋球原理的讲解，引导学生多加练习，提高他们的踢球技能和动作协调能力。
同时，也要注重培养学生的团队合作精神和比赛意识，让他们在比赛中能够更好地发挥自己的球技水平，展现出自己的风采。
高二物理教案：《回旋加速器》
学习不光要有不怕困难，永不言败的精神，还有有勤奋的努力。
下面是为您推荐高二物理教案：《回旋加速器》。
教学目标知识目标1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.2、了解加速器的基本用途.能力目标通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学，培养学生解决实际问题的能力，开阔学生解决问题的思路.情感目标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.教学建议教材分析本节重点是回旋加速器的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习，学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易，需要强调的是：1、加速电场的平行极板接的是交变电压，且它的周期和粒子的运动周期相同.2、当粒子加速到接近光速时，加速粒子就不可能了.教法建议由于前面已经学习了带电粒子在磁场中的运动规律，因此本节内容在教法上可以通过复习相关的电场知识后在，让学生思考想象加速器的原理，最后得出回旋加速器原理.在讲解时，教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程，激发学生的民族自豪感，培养学生的爱国主义热情。
教学设计方案回旋加速器一、素质教育目标（一）知识教学点1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.2、了解加速器的基本用途.（二）能力训练点通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学，培养学生解决实际问题的能力，开阔学生解决问题的思路.（三）德育渗透点介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机，培养民族自豪感，激发同学们学习科学报效祖国的热情.（四）美育渗透点用优美的语言介绍我国高能粒子加速器的构造原理，用严密的推理，解释回旋加速器的工作原理，让学生充分体会物理教学的语言美及推理过程的逻辑美.二、学法引导1、教师通过复习提问法导入，创设物理情境启发学生思考讨论，总结规律.2、学生复习电场知识，积极思考想象，在教师指导下推导，总结回旋加速器的工作原理和规律.三、重点·难点·疑点及解决办法1、重点回旋加速器的加速原理.2、难点加速电场的平行极板接的是交变电压，且它的周期和粒子的运动周期相同.3、疑点当粒子加速到接近光速时，加速粒子就不可能了.4、解决办法应用上节学习的粒子在磁场中运动半径和周期公式，着力讲清回旋加速器加速带电粒子的原理.。
回旋技巧足球教案
回旋技巧足球教案教案标题：回旋技巧足球教案教案目标：1. 学生能够理解回旋技巧足球的基本概念和技术要领。
2. 学生能够掌握回旋技巧足球的基本动作和技巧，并能够在实际比赛中运用。
3. 学生能够通过练习回旋技巧足球提高个人的球技水平和协调能力。
教学准备：1. 足球2. 场地标记3. 球门4. 训练器材（如锥子、绳子等）教学步骤：引入（5分钟）：1. 向学生介绍回旋技巧足球的概念和意义，解释回旋技巧足球对于个人球技水平的提升的重要性。
2. 激发学生的学习兴趣，可以播放一些回旋技巧足球的精彩视频。
技术讲解（15分钟）：1. 详细介绍回旋技巧足球的基本动作和技巧，包括回旋过人、回旋射门等。
2. 通过示范和解说的方式，向学生展示每个技巧的正确动作和要领。
3. 强调技巧的重点和注意事项，例如身体平衡、用力控制等。
示范与练习（25分钟）：1. 分组进行示范练习，每个小组由一名学生示范，其他学生观察并提出改进意2. 学生按照组织的练习顺序，依次进行回旋技巧足球的练习，教师逐个指导和纠正学生的动作。
3. 练习中要求学生注意动作的规范性和技巧的流畅性，鼓励学生互相交流和分享经验。
应用与实践（20分钟）：1. 将学生分成两队，进行回旋技巧足球的小型比赛。
2. 比赛中要求学生运用所学的回旋技巧，展示个人的球技水平。
3. 老师对比赛进行点评和总结，鼓励学生互相学习和提高。
总结与反思（5分钟）：1. 对学生进行总结，强调回旋技巧足球对于个人球技水平的提升的重要性。
2. 鼓励学生进行反思，提出自己的进步和不足之处，并提出今后的学习计划。
扩展活动：1. 鼓励学生自主探索和练习更高难度的回旋技巧足球动作。
2. 组织学生参加足球比赛或展示活动，展示他们在回旋技巧足球方面的成果。
教案评估：1. 观察学生在练习和比赛中的表现，评估他们对回旋技巧足球的掌握程度。
2. 收集学生的练习记录和自我评估，了解他们对自己进步的认识和理解。
注意事项：1. 确保学生有足够的安全空间进行练习和比赛，避免意外发生。
科学实验乒乓球回旋球教案
科学实验乒乓球回旋球教案科学实验乒乓球回旋球教案教案目标：1. 学生能够理解乒乓球回旋球的原理和影响因素。
2. 学生能够设计和执行简单的科学实验来观察和分析乒乓球回旋球的特点。
3. 学生能够运用所学知识，改变乒乓球回旋球的特性。
教学准备：1. 乒乓球拍和乒乓球。
2. 实验器材：直尺、电子秤、计时器、摄像设备（可选）。
3. 实验材料：不同类型的乒乓球（例如：硬球、软球、带纹球等）。
教学过程：引入：1. 向学生介绍乒乓球回旋球的概念和重要性。
2. 引发学生的思考：你认为乒乓球回旋球的特点是如何影响比赛结果的？实验设计：1. 将学生分成小组，每组4-5人。
2. 每组选择一种乒乓球进行实验。
3. 学生讨论并设计实验步骤，包括测量球的质量、直径、弹性等因素，并记录实验结果。
4. 学生可以使用直尺测量球的直径，使用电子秤测量球的质量，并使用计时器测量球的弹性。
实验执行：1. 学生按照设计好的步骤进行实验，并记录实验过程中的观察结果。
2. 学生可以使用摄像设备记录实验过程，以便后续分析。
数据分析：1. 学生收集实验数据，并进行数据分析。
2. 学生讨论实验结果，分析不同类型乒乓球的回旋效果有何不同。
3. 学生总结影响乒乓球回旋球效果的因素，并提出自己的观点。
拓展讨论：1. 学生可以进一步讨论乒乓球回旋球的应用领域，例如在比赛中如何利用回旋球获得优势。
2. 学生可以尝试设计其他实验，探究不同因素对乒乓球回旋球效果的影响。
总结：1. 教师对学生进行回顾和总结，强调乒乓球回旋球的重要性和影响因素。
2. 学生分享他们的实验结果和发现，进行交流和讨论。
评估：1. 教师根据学生的实验设计、实验执行和数据分析等方面进行评估。
2. 学生可以进行小组展示，展示他们的实验结果和发现。
拓展活动：1. 学生可以尝试与其他小组进行对抗实验，比较不同类型乒乓球的回旋效果。
2. 学生可以设计更复杂的实验，探究其他因素对乒乓球回旋球效果的影响。
四下科技掌上回旋镖教案
四下科技掌上回旋镖教案
教学目标：
1. 了解掌上回旋镖的基本知识和原理。
2. 学会搭建掌上回旋镖并进行实验。
3. 学会观察实验现象并结合基本原理进行分析。
教学准备：
1. 掌上回旋镖实验装置。
2. 大气模拟环境器材。
3. 相关科技知识教材。
教学过程：
第一步：引入
老师简单介绍掌上回旋镖，让学生了解掌上回旋镖的基本概念和发展历程，激发学生对掌上回旋镖实验的兴趣。
第二步：教学
1. 老师讲解掌上回旋镖的原理，即掌上回旋镖的叶片凸出锋利的边缘，飞行时形成高速旋转，进而形成空气动力学效应从而延长它的飞行距离。
2. 让学生观察掌上回旋镖实验装置，并按照操作说明搭建掌上回旋镖实验装置。
3. 进行实验：
a. 先在教室内进行试飞，观察掌上回旋镖飞行路线和飞行速度，记录数据并进行分析。
b. 然后将实验装置移至户外进行试飞，观察掌上回旋镖在风力影响下的飞行路线和飞行速度，并记录数据和感受。
4. 老师讲解掌上回旋镖在空气动力学上的原理和飞行特性，并引导学生根据实验数据进行分析和总结。
第三步：总结
老师指导学生对本次实验进行总结，回答掌上回旋镖的科学原理、实验过程中的感受和发现，
以及本次实验的启示和意义。
教学延伸：
1. 可以引导学生自行制作掌上回旋镖，手工DIY体验制作的乐趣。
2. 可以让学生自行调节掌上回旋镖的规格和材料，探索不同材料和设计对飞行距离和速度的影响。
小学体育《往返跑教案》
（水平三五年级）水平三快速跑单元教学计划一、教学目标：1. 了解快速跑的几个环节，知道步频和步幅和快速跑的关系。
2.初步掌握蹲距式起跑技术，提高起跑反应速度，增强途中跑能力，发展学生的奔跑及速度、灵敏、协调的能力等身体素质。
3．培养学生良好的协作意识和团队精神，增强学生的集体凝聚力以及敢于挑战自我的勇气与信心，并体验全体活动的乐趣。
教学设计五年级（水平三）一、指导思想:本课根据《体育与健康课程标准》的精神，坚持以素质教育和“健康第一”为指导思想，以人为本，面向全体学生，努力使每个学生都得到全面和谐的健康发展。
以教师为主导，学生为主体，充分发挥学生的自主能动性，张扬学生个性，让每个学生体验到学习的快乐。
二、教学目标:1、通过各种形式的往返跑，发展学生跑的能力，在练习中基本掌握快速转弯时合理减速、降重心、转身加速的技术动作。
2、提高身体协调性与快速反应能力，发展下肢力量素质。
3、通过游戏激发学生学习兴趣，在合作中学习，学会与他人共处，提高社会适应能力。
三、教学内容：1、往返跑2、游戏：叫号往返跑拓展游戏四、教学重点、难点：1、重点：降低重心制动及转身起动迅速2、难点：往返转体身体的协调能力五、教材分析：本课的教学内容选用了水平三,五年级跑的单元中的往返跑，力图从激发学生兴趣和学习掌握运动技术两大问题入手。
为避免教材枯燥给学生学习兴趣带来的负面影响，首先采用模拟游戏的教学方法，没有刻板地去教“往返跑”技术，而是采用情景游戏的方法，把技术教学融入到游戏中，使教材内容具有趣味性和娱乐性，达到玩与学的和谐统一。
充分挖掘学生的主动性、积极性，不仅使学生学会“往返跑”的技术，而且还使学生学会学习的方法。
六、学情分析：五年级学生正处在长身体时期，身体尚未定型，发育尚未完善，心理尚未成熟，通过跑的教学，使学生掌握正确方法，培养学生身体的正确姿势，形成良好的身体形态。
学生身体素质状况较一般，协调能力较差，，而往返跑是跑的一种形式，通过往返跑的练习，可以有效的提高学生的反应能力和奔跑能力，它在游戏和竞赛中有较多的体现。
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七、回旋加速器
【要点导学】
1、本节学习回旋加速器，应该了解回旋加速器的基本构造和加速原理，知道加速器的基本用途．
2、回旋加速器的构造:如图15-7-1所示,核心部分是
两个_______扁盒(由于静电屏蔽的缘故，盒内没有电场),
两个金属扁盒之间留有一个很小的________，两个金属扁
盒分别接在_________的两个极上，整个装置放置在真空中
（保证粒子在运动过程中不会导致空气分子电离而使粒子
的动能减少），并有很强的______垂直穿过两个D 形金属扁
盒.
3．回旋加速器原理:由于D 形金属扁盒内没有电场，粒子在D 形金属扁盒内运动时不能获得加速，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动，周期为Bq m T /2π=．
两个D 形金属扁盒缝隙中存在交变的电场，只要保证粒子每次进入电场时，都是加速电场，粒子就能获得加速．粒子在磁场中转过半圈的时间为圆周运动的半周期，这就要求交流电经过这段时间就要改变方向一次，尽管粒子的速度越来越大，但粒子的运动周期与速度_____，不计粒子通过缝隙所需要的时间，只要满足交流电的周期与粒子作圆周运动的周期_______，粒子就能不断地获得加速．
设D 形金属扁盒的半径为R ，根据Bqv=mv 2
/R ，粒子飞出加速器时的动能为E K =mv 2/2=B 2R 2q 2/2m.
【范例精析】
例1、关系回旋加速器，下列说法正确的是【 】
A ．电场和磁场都是用来加速粒子的
B ．电场用来加速粒子，磁场仅使粒子做圆周运动
C ．粒子经加速后具有的最大动能与加速电压值有关
D ．为了是粒子不断获得加速，粒子圆周运动的周期等于交流电的半周期
解析： 由于洛伦兹力对电荷不做功，无法将磁场能转化为电荷运动的动能，所以磁场不能加速电荷，选项A 是错误的，B 是正确的；粒子的最大动能公式为E K =mv 2/2=B 2R 2q 2/2m.从中可以看出其值与加速电压无关，仅由磁感应强度、粒子种类和D 形盒的半径决定，所以答案C 是错误的；为了保证粒子每次经过电场时都获得加速，粒子圆周运动的周期与交流电的周期相等，选项D 是错误的，本题的正确选项是B ．
拓展： 尽管粒子每次经过电场时增加的动能与交流电的电压有关，但粒子的最终速度、动能与加速电压无关，仅由磁感应强度、粒子种类和D 形盒的半径决定，加速电压的大小决定了粒子总的回旋的次数，从而也决定了粒子总的运动的时间，加速电压越
大，则离子总的回旋的次数越少，用时越短，读者可以自行推导论证．
例2、 一回旋加速器，在外加磁场一定时，可以把质子加速到v ，使它获得动能为E ，则（1）它能把α粒子加速到多大的速度？动能为多大？（2）加速α粒子的交流电频率与加速质子的交流电的频率之比是多少？
解析： （1）设外加磁场的磁感应强度为B ，D 形盒的半径为R ，根据Bqv=mv 2/R ，粒子飞出加速器时的速度为v=BqR/m ∝q/m ，得2
14112=⨯⨯==αααm q m q v v p p p ，即它能把α粒子加速到v/2；粒子飞出加速器时的动能为E K =mv 2/2=B 2R 2q 2/2m ∝q 2/m,得
1
141122222
=⨯⨯==αααm q m q E E p p p ,即α粒子的动能为E ． （2）根据f=Bq/2πm ∝q/m ，所以两者的频率之比也为1：2．
拓展：本题是一个比值问题，先推导速度、动能、周期在本题中各由什么因素决定，再作比例运算，这是比值问题的必经之路，为了减少运算过程中的差错，注意应写好物理量的下标，否则很有可能搞反而出错．
例3、回旋加速器是用来加速带电粒子的仪器，其核心部分是两个D 形金属扁盒，两盒分别接在高频交流电源两极上，以便在盒间的窄缝中形成电场，使粒子每次经过窄缝时都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于盒底面．离子源置于盒的圆心附近，若离子源射出的离子电量为q ，质量为m ，粒子最大回转半径为R ，问：
（1）盒内有无电场？
（2）离子在盒内做什么运动？
（3）所加交流电的频率多大？离子回旋的角速度多大？
（4）离离子离开加速器时的最大动能多大？
（5）设两D 形盒间的电场的电势差为U ，则离子到上述能量所需要回转多少周？
解析： D 形盒内由于静电屏蔽，故没有电场；（2）忽略离子的重力，离子仅受洛伦兹力作用，在磁场中做匀速圆周运动；（3）为保证离子每次经过电场时都能获得加速，必须满足高频交流电的周期、频率与离子做匀速圆周运动的周期、频率相同，所以f=Bq/2πm,离子回旋的角速度等于2πf=Bq/m ；（4）根据Bqv=mv 2/R ，粒子飞出加速器时的动能最大，为mv 2/2=B 2R 2q 2/2m ；（5）离子每转动一周被加速两次，所以离子回转的周数为n=E K /2q U= B 2R 2q/4qU ．
拓展： 求离子从开始进入到结束需要的总时间（忽略离子在窄缝中的运动时间）．
【能力训练】
1．下列关于回旋加速器中电场和磁场作用的叙述正确的是【】
（A）电场和磁场多对带电粒子起加速作用
（B）电场和磁场是交替地对带电粒子做功
（C）只有电场能对带电粒子起加速作用
（D）磁场的这样是使带电粒子在D形盒内做匀速圆周运动
2．一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把质子加速到v，使它获得动能为E K，不考虑相对论效应，则：
（1）它能把α粒子加速到的最大速度为【】
（A）v (B)v/2 (C)2v (D)v/4
（2）能使α粒子获得的最大动能为【】
（A）E K （B）2E K（C）E K/2 （D）E K/4
（3）加速α粒子的交变电场的频率与加速质子的交变电场的频率之比为【】（A）1 （B）2 （C）1/2 （D）1/4
3．利用回旋加速器来加速质量为m，带电量为q的粒子，如果加速电压为U，磁感应强度为B，则将上述粒子的能量加速到E k需要的时间为多少？
4．回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，带电量为q的粒子，使它由静止开始加速到能量为E K后由边缘射出。
（1）求D形盒中的磁感应强度的大小；（2）设D形盒间狭缝宽度为d（d<<R），其间所加交变电压为U，求粒子加速到能量为E所需要的时间。
5．电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场加速电子的。
在圆形磁铁的两极之间有一真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速，被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，在10-1ms内电子已经获得很高的能量了，最后把电子引入靶室，进行实验工作。
北京正负电子对撞机的环形室周长L=240m，加速后的电子在环中做圆周运动的速率接近光速，其等效电流大小为I=8mA，则环中约有多少个电子在运行？（已知电子的电量为e=1.6×10-19c，真空中的光速为C=3.0×108m/s）
【素质提高】
6．如图15-7-2所示为一种获得高能粒子的装置. 环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场. 质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动. A、B为两块中心开有小孔的极板. 原来电势都为零, 每当粒子飞经A板时, A板电势升高为+U, B板电势仍保持为零, 粒子在两板间电场中得到加速. 每当粒子离开B板时, A板电势又降为零. 粒子在电场一次次加速下动能不断增大, 而绕行半径不变．
(1) 设t=0时粒子静止在A板小孔处, 在电场作用下加速, 并绕行第一圈. 求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能
.
E
n
(2) 为使粒子始终保持在半径为
图15-7-2
R的圆轨道上运动, 磁场必须周期性
递增. 求粒子绕行第n圈时的磁感应
.
强度B
n
(设极板间距远小于R).
(3) 求粒子绕行n圈所需的总时间t
n
(4) 在图(2)中画出A板电势u与时间t的关系(从t=0起画到粒子第4次离开B板时即可).
(5) 在粒子绕行的整个过程中, A板电势是否可以始终保持为+U? 为什么?
七、回旋加速器
1．CD 2．（1）（B ） （2）（A ） （3）（C ） 3．πmE K /Bq 2
U 4．（1）mE 2/qR (2)qU mE R 2/2π 5．I=ni=ne/T=nec/L n=IL/ec=4×1010
个
6．（1）nqU ；(2) g nmU
R 21； (3) +++31211(22qU m
R π……+)1
n ；
（4） 如图15-7-5所示； (5) 不可以始终为+U ，因为电场力对粒子运动一周做的总功为零．。