1.3 帶點粒子在勻強磁場中的運動 教案-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

1.3帶點粒子在勻強磁場中的運動教案-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中物理

2.教學(xué)年級和班級：高二年級1班

3.授課時間：2023年9月20日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：通過分析帶點粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察帶電粒子在磁場中的運動軌跡，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)探究精神。

3.物理觀念：幫助學(xué)生建立電磁學(xué)的基本觀念，理解帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律。

4.科學(xué)態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣和熱愛。重點難點及解決辦法解決辦法：通過示例題目的講解和練習(xí)，幫助學(xué)生理解帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，掌握計算方法。

2.重點難點：洛倫茲力對帶電粒子運動軌跡的影響

解決辦法：通過實驗演示和理論分析，幫助學(xué)生理解洛倫茲力的作用，掌握其對帶電粒子運動軌跡的影響。

3.重點難點：帶電粒子在磁場中運動的應(yīng)用

解決辦法：結(jié)合實際應(yīng)用案例，如粒子加速器、磁懸浮列車等，幫助學(xué)生理解帶電粒子在磁場中的運動在實際中的應(yīng)用。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

（1）講授法：教師通過講解帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解基本概念和公式。

（2）討論法：組織學(xué)生進行小組討論，分享對帶電粒子運動的理解和疑問，促進學(xué)生之間的交流和思考。

（3）實驗法：安排學(xué)生進行實驗觀察帶電粒子在磁場中的運動軌跡，通過實踐操作加深對理論知識的理解。

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示帶電粒子在磁場中的運動動畫和實驗視頻，直觀地呈現(xiàn)運動過程，幫助學(xué)生理解和記憶。

（2）教學(xué)軟件：利用物理教學(xué)軟件進行模擬實驗，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作帶電粒子在磁場中的運動，提高學(xué)生的動手能力和理解能力。

（3）實物展示：準(zhǔn)備一些帶電粒子在磁場中運動的實物模型，如電流表、磁場演示儀等，讓學(xué)生直觀地觀察和操作，增強學(xué)生的感官體驗。

（4）互動教學(xué)：利用提問、解答、討論等方式，鼓勵學(xué)生積極參與課堂互動，提高學(xué)生的思維能力和表達能力。

（5）小組合作：組織學(xué)生進行小組合作學(xué)習(xí)，共同完成實驗任務(wù)或討論問題，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和溝通表達能力。

（6）課后作業(yè)：布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，讓學(xué)生在課后進行自主學(xué)習(xí)和練習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識，提高學(xué)生的解題能力。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：提供帶電粒子在磁場中運動的相關(guān)資料，如學(xué)術(shù)論文、網(wǎng)絡(luò)資源等，布置學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，了解基本概念和原理。

學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)教師提供的資料進行自主學(xué)習(xí)，記錄下學(xué)習(xí)過程中的疑問和思考。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)術(shù)資料

教學(xué)資源：學(xué)術(shù)論文、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.課中強化技能

教師活動：通過講授法講解帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律，結(jié)合多媒體演示和實物展示，幫助學(xué)生理解基本概念和公式。

學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，參與課堂討論，提出疑問和思考。

采用的教學(xué)方法：講授法、討論法、實驗法

教學(xué)手段：多媒體演示、實物展示

教學(xué)資源：多媒體設(shè)備、實物模型

作用和目的：幫助學(xué)生掌握帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，提高學(xué)生的理解能力和分析能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鼓勵學(xué)生進行自主練習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識。

學(xué)生活動：學(xué)生進行自主練習(xí)，解決習(xí)題和思考題，總結(jié)學(xué)習(xí)心得。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：課后作業(yè)

教學(xué)資源：習(xí)題和思考題

作用和目的：幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識，提高學(xué)生的解題能力和應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）物理實驗視頻：提供一些關(guān)于帶電粒子在磁場中運動的實驗視頻，如粒子加速器實驗、磁懸浮列車實驗等，讓學(xué)生直觀地觀察實驗過程，加深對理論知識的理解。

（2）學(xué)術(shù)論文：推薦一些關(guān)于帶電粒子在磁場中運動的學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生了解最新的研究成果和研究方向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：提供一些關(guān)于帶電粒子在磁場中運動的網(wǎng)絡(luò)資源，如物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站、科普文章等，幫助學(xué)生拓展知識面，提高學(xué)習(xí)興趣。

2.拓展建議：

（1）組織學(xué)生參觀粒子加速器實驗室或磁懸浮列車展示館，讓學(xué)生親身體驗帶電粒子在磁場中的運動，加深對理論知識的理解。

（2）鼓勵學(xué)生參與物理競賽或科學(xué)俱樂部，與其他學(xué)生一起探討物理問題，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（3）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，如粒子物理學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣和好奇心。

（4）組織學(xué)生進行物理實驗設(shè)計，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計實驗方案，提高學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力。

（5）推薦一些優(yōu)秀的物理科普書籍和視頻，如《物理學(xué)的進化》、《量子力學(xué)的詭異世界》等，幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)的原理和應(yīng)用。重點題型整理1.題型一：帶電粒子在磁場中的運動軌跡計算

題目：一電子以初速度v0沿x軸正方向進入垂直于x軸的勻強磁場B中，求電子的軌跡方程。

答案：電子的軌跡方程為x=v0t。

2.題型二：洛倫茲力對帶電粒子運動軌跡的影響

題目：一個帶電粒子在磁場中運動，其軌跡為圓，求磁場強度B。

答案：磁場強度B=(q/mv)*(2πr/θ)。

3.題型三：帶電粒子在磁場中運動的周期和頻率

題目：一個帶電粒子在磁場中運動，其軌跡為圓，求粒子的周期T和頻率f。

答案：粒子的周期T=(2πr/v)*(q/m)，頻率f=1/T。

4.題型四：帶電粒子在磁場中運動的動能和勢能

題目：一個帶電粒子在磁場中運動，其軌跡為圓，求粒子的動能Ek和勢能Ep。

答案：粒子的動能Ek=(1/2)mv2，勢能Ep=-qBr。

5.題型五：帶電粒子在磁場中運動的實際應(yīng)用

題目：粒子加速器中帶電粒子在磁場中運動，求帶電粒子在磁場中的速度v。

答案：帶電粒子在磁場中的速度v=(qB/m)*(2πr/θ)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①帶電粒子在勻強磁場中的運動軌跡

②洛倫茲力對帶電粒子運動軌跡的影響

③帶電粒子在磁場中運動的周期和頻率

④帶電粒子在磁場中運動的動能和勢能

⑤帶電粒子在磁場中運動的實際應(yīng)用

2.詞：

①勻強磁場

②洛倫茲力

③運動軌跡

④周期

⑤頻率

⑥動能

⑦勢能

3.句：

①帶電粒子在勻強磁場中沿螺旋線軌跡運動。

②洛倫茲力使帶電粒子受到向心力，形成圓周運動。

③粒子的周期和頻率取決于磁場強度和粒子的初速度。

④粒子的動能和勢能可以通過物理公式計算得出。

⑤帶電粒子在磁場中的運動在粒子加速器等設(shè)備中有廣泛應(yīng)用。教學(xué)反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學(xué)中，我采用了講授法、討論法和實驗法等多種教學(xué)方法，通過多媒體演示、實物展示等教學(xué)手段，幫助學(xué)生理解和掌握帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律。在課堂管理方面，我注重調(diào)動學(xué)生的積極性，鼓勵他們積極參與課堂討論和實驗操作，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

然而，在教學(xué)過程中也存在一些不足之處。例如，在講解洛倫茲力對帶電粒子運動軌跡的影響時，我可能過于強調(diào)了理論公式，而忽略了學(xué)生的實際操作體驗。這可能導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用洛倫茲力時感到困難。

此外，我在課堂提問和討論環(huán)節(jié)的引導(dǎo)不夠充分，使得一些學(xué)生可能沒有充分參與到課堂討論中來，影響了他們的學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)總結(jié)

總體來說，本節(jié)課的教學(xué)效果較好。學(xué)生們在課堂上表現(xiàn)出了積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，大部分學(xué)生能夠理解和掌握帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律。通過實驗操作，學(xué)生們對洛倫茲力的作用有了更直觀的認(rèn)識，對帶電粒子在磁場中的運動有了更深刻的理解。

然而，仍有部分學(xué)生在理解和應(yīng)用洛倫茲力方面存在困難，需要在今后的教學(xué)中加強引導(dǎo)和輔導(dǎo)。此外，我將在今后的教學(xué)中更加注重課堂提問和討論環(huán)節(jié)的引導(dǎo)，鼓勵更多的學(xué)生參與到課堂討論中來，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

針對本節(jié)課的教學(xué)中的不足之處，我將在今后的教學(xué)中做出以下改進：

（1）在講解理論公式時，更加注重與學(xué)生的實際操作體驗相結(jié)合，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用理論知識。

（2）在