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视频标签：带电粒子在,匀强磁场中的运动
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视频课题：人教版选修3-1第三章磁场第六节带电粒子在匀强磁场中的运动-山东
教学设计、课堂实录及教案：人教版选修3-1第三章磁场第六节带电粒子在匀强磁场中的运动-山东省 - 淄博市
教学设计
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；
2、过程与方法：通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析，灵活解决有关磁场的问题。 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
教学重点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。 教学难点：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
实验法（演示实验，师生互动实验），讨论法，类比法等。 四、教学用具
教学方法：实验观察法、讲述法、分析推理法。 教学用具：洛伦兹力演示仪、多媒体辅助教学设备。 （一）引入新课 观赏—大自然的美妙奇观
问题1：同学们看到的是什么景象？
问题2：为什么会产生这样的景象？这种景象主要出现在哪里？ （二）进行新课
思考：要研究带电粒子在磁场中运动，应该研究它的哪些物理量？ 探究一:（小组讨论）带电粒子在磁场中的运动
已知带电粒子质量为m，电荷量为q，速度大小为V，磁感应强度为B，以下列不同方式进入磁场将做什么运动？ （1）V||B 进入磁场 （2）V B 进入磁场
（3）斜射入磁场 学生回答： （1）V||B 进入磁场
判断下图中所受的洛伦兹力大小
问题1：带电粒子平行进入磁场中，将做什么运动？ （2）V B 进入磁场
判断下图中带电粒子所受的洛伦兹力的大小和方向 问题2：带电粒子垂直进入磁场中，将做什么运动？
（3）带电粒子斜射入磁场
判断下图中带电粒子所受的洛伦兹力的方向
问题3：带电粒子斜射入匀强磁场时，做什么运动（不计重力）
探究二、实验验证 用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的运动 （1） 认识洛伦兹力演示仪
（2）演示实验
①励磁线圈不通电时，电子的轨迹为________． ②励磁线圈通电后，电子的轨迹为__________
③电子速度不变，磁感应强度增大时，圆半径___________ ④磁感应强度不变，速度增大时，圆半径___________
探究三、匀速圆周运动
小组讨论并推导：带电粒子质量为m，电荷量为q，运动速度为V，在磁感应强度为B磁场中做圆周运动。（1）半径表达式 （2）周期表达式。
总结规律：T与v无关，与r无关，与粒子的质量m、电荷量q和磁感应强度B有关。 独立完成（3分钟）
例题1: 如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D上， 求 ：①粒子进入磁场时的速率 ②粒子在磁场中运动的轨道半径 学生板书并讲解：
教师总结：质谱仪
r
mvqvB2
qB
mv
r
得：v
rT2
qB
mT2
得：洛伦兹力提供向心力
运动周期
2
0
2
1)1(mvqU由m
qUv2:0
得r
mvqvB2
)2(
由：qB
mvr
得：q
mUBr21
即：加速电场 ：匀加速直线运动
2
0
2
1mvqU偏转磁场 ：匀速圆周运动
r
mvqvB2
巩固训练： 氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（ ） A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕 D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 思考：
你知道极光的是怎样形成的了吗？为什么在低纬度看不到极光那？ 请尝试解释地球是怎样保护我们的？
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
