专题:带电粒子在磁场中的偏转授课者:邹伟一、教学目标:1、知识与技能:(1)理解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)会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径及周期公式
(3)会运用带电粒子在匀强磁场中的运动规律分析问题、解决问题
2、过程与方法:通过物理实验观察、推理逐步掌握研究物理问题的科学方法
3、情感态度与价值观:(1)从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神
(2)了解并体会物理学在现代科学技术中的应用
二、教学重点:1、带电粒子垂直进入匀强磁场中运动的规律;2、半径和周期公式的应用;3、圆心的确定
三、教学难点:带电粒子在匀强磁场中运动轨迹和圆心的确定
四、教学过程设计:(一)复习引入问题:上节课我们学了洛伦兹力的定义、公式和做功特点
那我们一起来回忆一下关于洛伦兹力的公式、半径公式、周期公式和时间公式
(要求学生回答)那么今天我们运用洛伦兹力来探究带电粒子在磁场中的偏转问题,这一系列问题可以概括为轨道圆的“三个确定”
板书:专题:带电粒子在磁场中的偏转(二)新课教学一、轨道圆的“三个确定”:(1)如何确定“圆心”①由两点和两线确定圆心;②由一点和三线确定圆心
MNB(2)如何确定“半径”方法一:物理方程求解
半径R=mv/Bq;方法二:几何方法求解
一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)计算来确定
(3)如何确定“圆心角与时间”(1)α=θ=2φ(2)t=·T我们在求解上述问题时,就可以运用我们接下来要分析的三种情形之一来解决
例题讲解:MNBvvOθφα速度的偏向角弦切角圆心角情形一:直线边界(粒子进出磁场具有对称性)vOOBBvvvabcO【例1】如图,直线MN上方存在范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场,一质子(质量为m、电荷量为e)以速度v从O点沿与MN成30°角的方向射入磁场中,若不计质子