带电粒子在匀强磁场中的运动毛卫娟一、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。二、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。三、教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法。四、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。五、教学过程（一）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=qvBsin。，9 为电荷运动方向与磁场方向的夹角，当 9=90°时，F=qvB；当 9=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。（二）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］（1）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。（2）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加速度（向心加速度）。［出示投...
