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教学设计二
整体设计教学目标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,并会用它们解答有关问题。4知道质谱仪的工作原理。知道回旋加速器的基本构造、工作原理及用途。2.过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场电场、磁场中的问题,培养学生的分析推理能力。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。教学重点难点重点: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,并能用来分析有关问题。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。教学过程导入新课问题1什么是洛伦兹力?磁场对运动电荷的作用力问题2带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?不一定,洛伦兹力的计算公式为F=qvBsi
θ,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。问题3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、质谱仪。推进新课【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹。后进行实验。教师进行演示实验。实验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。教师引导学生分析得出结论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。带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析动态课件。一是要明确所研究的物理现象的条件在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子;二是分析带电粒子的受力情况,用左手定则明确带电粒子初速度与所受到的洛伦兹力在同一平面内,所以只可能做平面运动;三是洛伦兹力不对运动的带电粒子做功,它的速率不变,同时洛伦兹力的大小也不变;四是根据牛顿第二定律,洛伦兹力使运动的带电粒子产生
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加速度向心加速度。出示投r