帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)譚振【一】教學(xué)目標(biāo) :1 知識(shí)與技能： 1理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差跟電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 2理解帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，會(huì)用類(lèi)平拋規(guī)律解 決帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題。3理解并掌握洛倫茲力的大小計(jì)算及方向判定。 4會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期，并能運(yùn)用它們解決實(shí)際問(wèn)題。2. 過(guò)程與方法： 1通過(guò)利用標(biāo)桿題進(jìn)行專(zhuān)題復(fù)習(xí)、專(zhuān)題訓(xùn)練讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué) 的研究和分析方法，學(xué)會(huì)解決此類(lèi)問(wèn)題的方法。2通過(guò)對(duì)標(biāo)桿題的分析培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、分 析綜合能力、 用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力及對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用能 力。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1激發(fā)學(xué)生的興

2、趣、拓寬學(xué)生視野、體驗(yàn)科學(xué)的態(tài)度在物理 問(wèn)題分析中的重要作用。2通過(guò)課堂的師生互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和分析處理物 理問(wèn)題的能力。3進(jìn)一步了解物理學(xué)的思想和方法，嘗試運(yùn)用物理原理和研 究方法解決一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題， 深入認(rèn)識(shí)物理學(xué)在 技術(shù)中的應(yīng)用及對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的妨礙。4消除學(xué)生對(duì)高考“畏難情緒” ，增強(qiáng)對(duì)高考的信心。 【二】教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1、會(huì)用類(lèi)平拋方法解決帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題。2、會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期，并能運(yùn)用它們解決實(shí)際問(wèn)題。難點(diǎn)：1、帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件、正確畫(huà)出粒子的 軌跡。2、如何應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題?！救拷虒W(xué)方法

3、與手段：1. 教學(xué)方法：采納回憶、分析、討論、對(duì)比、圖示法、講授法。2教學(xué)手段：利用教材、多媒體教學(xué)，PPT課件?！舅摹拷虒W(xué)內(nèi)容：1標(biāo)桿題：如下圖，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0X 10-11kg，電荷量q=+1.0X 10-5C的帶電微粒重力忽略不計(jì).從靜止開(kāi)始經(jīng)U 仁100V 電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) . 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的 電壓U 2=100V 金屬板長(zhǎng)L=20cm兩板間距d=10cmt求： 1微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度 v0 大??；2微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角6 ;3假設(shè)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度 D=10cm為使微?？刹荒苡纱艌?chǎng)右 邊射出.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B至少多大？x xX XX X

4、X XX XX XD-4從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到再次返回到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間X XX XX XX XX X教師引導(dǎo)，學(xué)生分析,教師矯正1、審題、破題讓學(xué)生獨(dú)立閱讀題目、查找題目中關(guān)鍵詞語(yǔ)、并依照關(guān)鍵詞獵取哪些有用信息？2回歸教材復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)知識(shí)預(yù)備，此題涉及到那些課本知識(shí)?3過(guò)程分析并構(gòu)建模型:提煉考點(diǎn)，針對(duì)題意，查找解題 的突破口、切入點(diǎn)，回憶帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是 什么？用到那些數(shù)學(xué)知識(shí)？4如何運(yùn)用規(guī)律及數(shù)學(xué)知識(shí)列方程解題？5反思總結(jié):學(xué)會(huì)用哪些方法和規(guī)律來(lái)解決哪些問(wèn)題？2、類(lèi)題比較周清913、如下圖的是質(zhì)譜儀的原理圖， A為粒 子加速器，電壓為U1; B為速度選擇器，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)方

5、 向正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B1，板間電壓為U2,距離為d; C為偏轉(zhuǎn) 分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B2,現(xiàn)有末種正離子經(jīng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，調(diào)整速度選擇器的極板間電壓U2,恰能使這種正離子通過(guò)速度選擇器進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得半徑為R, 求：1速度選擇器兩極板間的電壓 U2;2這種正離子的比荷。VIXXXX XX XXCXXXX1剖析過(guò)程與標(biāo)桿題相同2與標(biāo)桿提題比較找出:相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，總結(jié)提煉出方法和 規(guī)律、化繁為簡(jiǎn)、返璞歸真3、拓展延伸周清試卷325、如下圖，x軸下方存在著一個(gè)方 向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)為 E。有一帶電小球靜止于 y軸 上坐標(biāo)0，-b的地方，現(xiàn)把此帶電小球移到y(tǒng)軸

6、上坐標(biāo)0，b的地方從靜止釋放，為了讓小球自由下落后經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且通過(guò) P點(diǎn)，可在x軸下方再加一個(gè)與紙面垂 直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OP=d,OP和x軸的夾角為6，求此磁場(chǎng)的磁感應(yīng) 強(qiáng)度的大小和方向。by卜0-b、p E B1剖析過(guò)程與標(biāo)桿題相同2通過(guò)再次與標(biāo)桿提題比較找出:相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，總結(jié)提煉出 解決此類(lèi)物理問(wèn)題的方法和規(guī)律，強(qiáng)化了規(guī)律方法，鞏固提高?！疚濉拷虒W(xué)設(shè)計(jì)要緊流程：展示標(biāo)桿題審題破題獵取有用信息回歸教材復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)知識(shí)預(yù)備過(guò)程分析并構(gòu)建模型方法、規(guī)律的應(yīng)用立方程反思總結(jié)六、板書(shū)設(shè)計(jì):帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:1、平衡:F 合=Omg=Eq2、加速：由動(dòng)能定理得:W合=

7、Ek即：qU 八%2 - fmv3、偏轉(zhuǎn)：類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律: 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用: 1、洛倫茲力大?。篎洛=qvB（v丄B）方向：左手定那么2圓周運(yùn)動(dòng)需，F(xiàn)向2 v m R4 2mR2-T23、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（v 丄 B）:F洛=F向即: qvB二v2 m一R4 2mR T2mvqB25T 二qB思路：找圓心，畫(huà)軌跡，定半徑，求時(shí)間。重要關(guān)系：速度偏向角=圓心角=2倍弦切角，對(duì)稱(chēng)性。七、教學(xué)反思：優(yōu)點(diǎn)：1、教材、媒體PPT課件的綜合運(yùn)用，激發(fā)了學(xué)生興趣，提高 了課堂效益。2、標(biāo)桿題、類(lèi)比題、拓展延伸題的選擇緊扣課標(biāo)和考綱要求、 針對(duì)性較強(qiáng)，多次引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題， 培養(yǎng)了學(xué)科思維，強(qiáng)化了規(guī)律方法。不足： 通過(guò)教學(xué)