第三章 磁场第 6 节 带电粒子在匀强磁场中的运动本节教材分析一、三维目标(一)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,并会用它们 解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理 、及用途 。 (二)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.(三)情感态度与价值观通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。二、教学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.三、教学难点1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.2.综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.四、教学建议本节教学过程中,建 议可通过引导学生由洛仑兹力对运动电荷的作用力的分析,逐步得出带电粒子在磁场中的运动规律,以及通过让学生推导半径公式、周期公式等教学过程培养学生的迁移能力,体会如何用已学知识来探讨研究新问题。新课导入设计导入一引入新课教师:提问:如图所示,当带电粒子 q 以速度 v 分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中,它们将做什么运动?(如图 1 所示)学生:平抛和匀速圆周运动。在此学生很有可能根据带电粒子进入匀强电场做平抛运动的经验,误认为带电粒子垂直进入 匀强磁场也做平抛运动。在这里不管学生回答正确与错误,都应马上追问:为什么?引导学生思考,自己得出正确答案。教师演示实验:带电粒子在磁场中的运动——洛仑兹力演示仪。多媒体展示粒子在电场和磁场中的轨迹图,比较带电粒子垂直进入匀强电场和磁场这两种情况下轨迹的差别。学生自己得出结论:粒子在匀强磁场中做圆周运动。教师:今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.导入二 引入新课 教师:什么是洛伦兹力?学生:磁场对运动电荷的作用力教师:带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?学生: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、质谱仪.