高中物理选修 3-1 教案3-1-3-6 洛伦兹力与现代技术（1 课时）教学维目标：一、知识与技能1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，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、周期公式，并会用它们解答有关问题．3、知道质谱仪的工作原理．4、知道回旋加速器的基本构造和加速原理．二、过程与方法通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力三、情感态度与价值观通过学习质谱仪的工作原理，让学生认识先进科技的发展，培养学生对物理的学习兴趣．重点：带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期难点：确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动教学过程：1、观察实验：① 演示带电粒子在电场中加速后的运动轨迹；② 演示当建立了与运动方向垂直的匀强磁场后带电粒子的运动轨迹，引导学生观察做圆周运动所在平面与磁场方向的关系。③ 改变加速电场的电压，观察粒子圆周运动的半径的变化；改变磁场的强弱，观察粒子运动时半径的变化。2、讨论半径与周期（以学生推导为主）① 圆周运动的半径公式: ∴② 周期公式的推导: ∴注:周期的大小与半径和速度无关.例 1： 同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，则可知 （1）带电粒子进入磁场的速度值有几个？ （2）这些速度的大小关系为 ．用心 爱心 专心 （3）三束粒子从 O 点出发分别到达 1、2、3 点所用时间关系为 ．3、速度选择器和质谱仪的工作原理⑴ 速度选择器：将一带正电的粒子 q 以速度 v 垂直进入匀强电场,在电场力的作用下将发生偏转.若在匀强电场范围内再加一匀强磁场，使该粒子的运动不发生偏转，则所加的磁场的方向如何？Ｂ的大小是多少？ ∴∴引出速度选择器：只有满足的粒子才能通过速度选择器．讨论：若将一个能通过某速度选择器的正电荷换成一个电量相同的负电荷，速度不变，还能通过该速度选择器吗？⑵ 质谱仪首先请同学们阅读课本上例题的分析求解过程，然后组织学生讨论质谱仪的工作原理． 以下是第 2 课时1、直线加速器讨论：要使一个小金属球获得较大的速度，你能设计出几种方案？① 根据动能定理： H 越大，v 也越大② 根据动量定理： F 越大，t 越长，则 v 越大。问题 1：如何使一个带电粒子获得能量（速度）？利用加速电场给带电粒子加速：问题 2：如何使一个带电粒子获得很大的速度？问题 3：实际能不...
