2015年12月北京市重点中学 新课标人教版 选修3-1 第三章 磁场 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 公开课 教案.doc
2015年12月北京市重点中学 新课标人教版 选修3-1 第三章 磁场 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 公开课 课件（12张）.ppt
2015年12月北京市重点中学 新课标人教版 选修3-1 第三章 磁场 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 公开课 学案.doc
课件共12张，教案约2330字。
　　课题：带电粒子在匀强磁场中的运动
　　一. 设计思路
　　本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电磁学知识的综合，通过本节的学习让学生把洛伦兹力与动力学知识有机结合起来，加深对力和磁场的理解。由于一般情况下带电粒子在磁场中的运动比较复杂，教材中只定量讨论带电粒子速度方向垂直于匀强磁场时的特例。为了让学生清楚在匀强磁场中带电粒子在洛伦兹力作用下运动的轨迹，可让学生通过观察实验现象，带着对实验现象的感性认识再用学过的知识进行理论分析。要通过模型的展示，让学生感受速度、洛伦兹力和磁场的空间关系。可提出一些供学生思考、讨论的问题，通过自学讨论的方式深入理解带电粒子做匀速圆周运动。让学生在空间范围内和平面内分别去进一步感受情景，体会圆运动的轨迹。可让学生根据已经学过的知识自主推导出轨道的半径和周期，再结合实验演示和动画模拟加深了解。最后让学生通过对质谱仪的了解体会本节内容与现代科学技术的联系，了解人们运用科学研究成果推动进步的又一个生动实例。教学中可以采用创设情景的方法启发和引导学生的思考，从而建立质谱仪的图景，然后归纳总结，切实掌握其原理，会进行定量计算，体会物理研究问题的方法。
　　二. 教学目标
　　（一） 知识与技能
　　1. 知道带电粒子的初速度与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动；
　　2. 会推导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；
　　3. 知道质谱仪的工作原理；
　　（二） 过程与方法
　　1. 通过实验观察与理论分析的结合，体会研究物理问题的科学方法；
　　2. 通过学习带电粒子在匀强磁场中的运动，培养分析、解决问题的能力；
　　（三） 情感态度与价值观
　　1. 从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度与精神；
　　2. 体会物理学在现代科技中的应用；
　　三. 教学重、难点
　　重点：
　　1. 垂直磁场方向进入的带电粒子在匀强磁场中的运动；
　　2. 带电粒子在匀强磁场中运动的半径和周期
　　难点：带电粒子在匀强磁场中运动的规律
　　第三章磁场带电粒子在匀强磁场中的运动
　　情景：如图1所示，电子从A点以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中。
　　思考交流一：理论分析运动轨迹
　　①. 请判断电子所受F洛的方向；
　　②. F洛、v、B三者的方向是什么关系？
　　③. F洛对电子是否做功？
　　④. F洛对v的影响是什么？
　　⑤. F洛是否发生变化？
　　情景感受：
　　情景①：以教室后黑板为N极，前黑板为S极，教室内存在匀强磁场，若一带正电的粒子竖直向上运动，呼啦圈作为带电粒子的轨迹，圈上的箭头方向表示粒子的旋转方向，请一组师友合作展示F洛的方向并把这个圈放入适当的位置。
　　情景②：全体同学在学案图1中将硬币放入适当位置，师友互检后使用圆规画出圆轨迹。
　　思考交流二：如图2所示，设一带正电的粒子质量为m，电荷量
　　为q，以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，请根据
　　相关公式推导：
　　半径：周期：
　　思考交流三：容器A中有氕、氘、氚三种氢的同位素，可从其下方的小孔飘出，飘出时的速度可看作为零。