高中帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)案教案

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)：掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律能力：提高對(duì)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的處理能力情感：體會(huì)正確觀念和認(rèn)識(shí)確立過程與方法，培養(yǎng)學(xué)生正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀念學(xué)習(xí)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題分析學(xué)習(xí)難點(diǎn)：有關(guān)圓知識(shí)在解題中的運(yùn)用學(xué)法指導(dǎo)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情景建立；學(xué)習(xí)過程：【知識(shí)回顧】一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、帶電粒子以一定的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子將做怎樣的運(yùn)動(dòng)？（討論）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（ 3）時(shí)間：2粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（ 3）時(shí)間：（ 1 ）軌道半徑：（ 2）周期：3、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的解題思路：【知識(shí)回顧】二、

2、確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的方法、 作出帶電粒子在磁場(chǎng)中兩個(gè)位置所受洛侖茲力，沿其方向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)確定圓心，從 而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。、 作出帶電粒子在磁場(chǎng)中某個(gè)位置所受洛侖茲力，沿其方向的延長(zhǎng)線與圓周上兩點(diǎn)連線的中垂線的交點(diǎn)確定圓心，從而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。、 圓周上任意兩點(diǎn)連線的中垂線過圓心圓周上兩條切線夾角的平分線過圓心過切 點(diǎn)作切線的垂線過圓心三、 例題例1、如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來入射方向的夾角是30,則電子的質(zhì)量是多少？穿透磁場(chǎng)的時(shí)間又是多少？練習(xí)1、（2002年全國(guó)理綜卷）電視機(jī)的顯像管中，電子束

3、的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為 U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)中心為 O,半彳5為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過 O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P點(diǎn)，需要加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)例2、如圖所示，在 磁感應(yīng)強(qiáng)度為一已知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 例2、如圖所示，在 磁感應(yīng)強(qiáng)度為y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，區(qū)一帶正電的粒子以速度 V。從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在 xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為。若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng),求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m。例3、（2004年高考

4、試題）如圖所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面，在xy平面上磁場(chǎng)分布在以 O為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，一個(gè)質(zhì)量是m帶電量是q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速度為由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速度為V,方向沿x軸正方向，后來經(jīng)過 y軸上的p點(diǎn)，此時(shí)速度方向和y軸夾角為30, p至ij O點(diǎn)的距離是L,不計(jì)重力，求 B的大小“ yOVx“ yOVx練習(xí)2、一帶電質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為 mr電量為q,以平行于Ox軸的速度v從y軸上的a點(diǎn)射入圖 中第一象限所示的區(qū)域， 為了使該質(zhì)點(diǎn)能從 x軸上的b點(diǎn)以垂直于 Ox軸的速度v射出, 可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于 Oxy平面、磁感應(yīng)弓S度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若此磁場(chǎng)僅分布 在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，試求這個(gè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑(重力忽略不計(jì))。aoao【跟蹤練習(xí)】練習(xí)1如圖所示，在xoy平面內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)弓11度為 B,一帶正電荷量q的粒子，質(zhì)量為 m從O點(diǎn)以某一初速度射入磁場(chǎng)，其軌跡與x、y軸的交點(diǎn)A B到O點(diǎn)的距離分別為 a、b,試求：粒子的初速度?！皔 Bx.sftfehA O練習(xí)2、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為 m電量大小為q,以速率v垂直于屏S經(jīng)過小孔O射入存在 著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里。(1)