《带电粒子在匀强磁场中的运动》精品课件.ppt

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ppt共21张，主要展示了带电粒子在匀强磁场中的运动、回旋加速器、带电粒子的最终能量，有讲有练，可用于新课教学。

约3220字。

　　3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动
　　三维教学目标
　　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，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动；
　　（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；
　　（4）了解回旋加速器的工作原理。
　　2、过程与方法：通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析，灵活解决有关磁场的问题。
　　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：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。
　　教学难点：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：
　　（一）引入新课
　　提问1：什么是洛伦兹力？
　　答：磁场对运动电荷的作用力。
　　提问2：带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力？
　　答：不一定，洛伦兹力的计算公式为f=qvBsinθ，θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角，当θ=90°时，f=qvB；当θ=0°时，f=0。
　　教师：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中的运动。
　　（二）进行新课
　　1、带电粒子在匀强磁场中的运动
　　介绍洛伦兹力演示仪，如图3.6-1所示。引导学生预测电子束的运动情况。
　　（1）不加磁场时，电子束的径迹；
　　（2）加垂直纸面向外的磁场时，电子束的径迹；
　　（3）保持出射电子的速度不变，增大或减小磁感应强度，电子束的径迹；
　　（4）保持磁感应强度不变，增大或减小出射电子的速度，电子束的径迹。
　　演示：学生观察实验，验证自己的预测是否正确。
　　现象：在暗室中可以清楚地看到，在没有磁场作用时，电子的径迹是直线；在管外加上匀强磁场（这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的），电子的径迹变弯曲成圆形。磁场越强，径迹的半径越小；电子的出射速度越大，径迹的半径越大。
　　指出：当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用，洛伦兹力只能改变速度的方向，不能改变速度的大小。因此，洛伦兹力对粒子不做功，不能改变粒子的能量。洛伦兹力对带电粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以，当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。