湖北省洪湖市贺龙高级中学高中物理人教版选修 3-1 第三章 第六节《带电粒子在匀强磁场中的运动》导学案【学习目标】⒈ 会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式。⒉ 理解回旋加速器的工作原理并能进行相关计算。【重点难点】⒈ 学习重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式的推导。⒉ 学习难点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时所用到的几何关系。【学法指导】先通过实验观察带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹,再理论分析、推导其原因,并求其半径公式和周期公式。【知识链接】质点做匀速圆周运动的条件是什么?【学习过程】知识点一:带电粒子在匀强磁场中的运动(认真阅读课本“带电粒子在匀强磁场中的运动”这一部分,试着回答以下问题。)(A 级)问题 1:在课本图 3.6—1 所示的实验中,你观察到粒子的运动轨迹是怎样的?你猜这些粒子做的是什么运动?(B 级)问题 2:带电粒子在匀强磁场中运动时受到的洛伦兹力有何特点?请你从这个角度,定性地分析你的猜想。(B 级)问题 3:匀强磁场中,有两个电子分别以速率 和沿垂直于磁场方向运动,试问:(1)它们的轨道半径之比是多少?(2)哪个电子先回到原来的出发点?小结:⒈ 垂直射入匀强磁场中的带电粒子做__________运动, ___________是其向心力来源。⒉ 轨道半径和周期的计算式:知识点二:回旋加速器(认真阅读课本“回旋加速器”这一部分, 试着回答以下问题。)(A 级)问题 1:如图所示,一带电粒子质量为 m,带电量为 q,经加速电压U1MN-加速后末速度 v=?由计算结果分析知道,要想得到较大的末速度, 我们可以提高什么?(A 级)问题 2:过高的加速电压在技术上是很困难的 ,我们要想获得更大的速度,可以采取什么办法?小结:回旋加速器的设计思想及对电源的要求知识应用:(B 级)⒈一个质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P(a,0)点以速度 v,沿与 x 正方向成 60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于 y 轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度 B 和射出点的坐标。(B 级)⒉边长为 a 的正方形,处于有界磁场中,如图所示,一束电2yxoBvvaO/子以 v0水平射入磁场后,分别从 A 处和 C 处射出,则 vA:vC= ,所经历的时间之比tA:tB= 。(B 级)⒊如图所示,一电子以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B,宽度为 d 的匀强磁场中,穿透磁场时速度...