《6带电粒子在匀强磁场中的运动》教案1

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1、《6•带电粒子在匀强磁场中的运动》教案教学目标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，粒子在匀强磁场屮做匀速圆周运动。(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)屮的问题，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。教学重点难点重点：带电粒子在匀

2、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E=qvBsin9,0为电荷运动方向与磁场方向的夹角，当。=90°时，F=qvB；当0=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

3、屮的运动、质谱仪。推进新课【探究实验1】用磁铁靠近示波器的显示屏，发现图像位置发生了变化。提问这是为什么？学生回答：这是因为电子受到了外界磁场的作用，其运动轨迹发生了变化。那么接下来我们就来看一看电子在匀强磁场的中运动径迹【探究实验2］先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理，由电子枪发岀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。提问：1、不加磁场吋电子束的径迹2、加磁场时电子束的径迹3、改变磁场大小，观察电子束半径变化4、改变加速电压，观察电子束半径变化观察结论1、不加磁场时电子束的径迹为一直线2、加磁场吋电子束的径迹为一圆周3、当

4、磁场强度变大时，电子朿径迹半径减小，反之增大《6•带电粒子在匀强磁场中的运动》教案教学目标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，粒子在匀强磁场屮做匀速圆周运动。(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)屮的问题，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

5、新与应用历程。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E=qvBsin9,0为电荷运动方向与磁场方向的夹角，当。=90°时，F=qvB；当0=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

6、运动呢？今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场屮的运动、质谱仪。推进新课【探究实验1】用磁铁靠近示波器的显示屏，发现图像位置发生了变化。提问这是为什么？学生回答：这是因为电子受到了外界磁场的作用，其运动轨迹发生了变化。那么接下来我们就来看一看电子在匀强磁场的中运动径迹【探究实验2］先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理，由电子枪发岀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。提问：1、不加磁场吋电子束的径迹2、加磁场时电子束的径迹3、改变磁场大小，观察电子束半径变化4、改变加速电压，观察电子束半径变化观察结论1、不加磁场时电子束的径迹为

7、一直线2、加磁场吋电子束的径迹为一圆周3、当磁场强度变大时，电子朿径迹半径减小，反之增大4、增大加速电压，增大速度，半径增大，反Z减小思考探索：为什么会出现以上情况？（提问，师生互动）［出示投影］一带电量为q，质量为m,速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,其半径r和周期T为多大？［问题1］什么力给带电粒子做圆周运动提供向心力？［洛伦兹力给带电粒子做圆周运动提供向心力］［问题2］向心力的计算公式是什么？［F=mv2/r］2［教师推导］粒子做匀速圆周运动所需的向心力F=mL^rtl粒子所受的洛伦兹力提供的,r十—2,,.IImv2Jir2Ji

8、m2nm所以qvB=mv/r,由此得出r=—,T=—厂=弔厂，可得