1、第三章 磁场第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动【三维目标】一知识与技能1使学生理解带电粒子在初速度方向与磁感应强度方向垂直的情况下,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动2使学生能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,会在解题中应用半径公式和周期公式3知道质谱仪的工作原理4知道回旋加速器的工作原理二过程与方法通过运用力学知识,解决带电粒子在匀强磁场中的运动规律三情感态度与价值观通过对本节内容的学习,特别是对质谱仪和回旋加速器的学习,体会科技的力量【重点难点】重点:理解带电粒子在匀强磁场中做运动圆周运动的半径和周期公式,及其应用难点:带电粒子在匀强磁场中的受力分
2、析及运动轨迹【教学过程】一新课引入: 1洛伦兹力演示仪内部结构介绍如图所示2洛伦兹力演示仪工作原理3应用洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动径迹实验观察不加磁场时电子束的径迹给励磁线圈通电,观察电子束的径迹保持出射的电子速度不变,改变磁感应强度,观察电子束的径迹的变化保持磁感应强度不变,改变出射电子的速度,观察电子束的径迹变化二新课教学 1带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在磁场中运动时,它所受的洛伦兹力总与速度方向垂直,所以,洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小,即洛伦兹力不对带电粒子做功。沿着与磁场方向垂直方向射入的带电粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动。2课堂思考与讨论(1)带电粒子在
3、匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与粒子的速度、磁感应强度的关系。公式推导过程:由,可得(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与粒子的速度、磁感应强度的关系。公式推导过程:由,可得3物理学中的“云室”和“气泡室”4质谱仪及其工作原理例题:一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器A下方的小孔S1飘入电势差为的加速电场。然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中,最后打到照相底片上求:()粒子进入磁场时的速率()粒子在磁场中运动的轨道半径 5回旋加速器及其工作原理【教学反思】 本节是高考的重点内容,学生对洛伦兹力的理解不存在困难,但在习题教学上,老师要多下功夫,尤其是要让学生多练高考题。