内容正文:
课 时 教 案
授课时间: 2023年 月 日
课题
带电粒子在匀强磁场中的运动
周次
第 1 周
课时 2
第 1 课时
课型
新授课
教学目标
知识与技能:理解洛伦兹力对粒子不做功。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。
过程与方法:采用洛伦兹力演示仪,通过控制变量法,研究影响电子束运动轨迹的因素。
情感态度与价值观:让学生在这一学习过程中对理论与实践相结合的研究方法有所体会,并且在学习过程中尝到成功的喜悦。
重点
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。
难点
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。
教 学 过 程
二次备课
新课引入:复习安培力和洛伦兹力
讲授新课:
(1) 带电粒子在匀强磁场中的运动
讨论:
若带电粒子(不计重力)以沿着与匀强磁场垂直的方向射入磁场,粒子将如何运动?
1、 由于是匀强磁场,洛伦兹力大小保持不变
2、 洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直,洛伦兹力只会改变粒子速度的方向,不会改变其大小
所以,沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动
(二)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期
1.推导半径
匀强磁场中带电粒子运动轨迹的半径与哪些因素有关?
思路: 带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。
根据上面所讲,v⊥B进入磁场,电荷做匀速圆周运动,其匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,则:,得:。
可以看出,;,
可见r与速度v、磁感应强度B、粒子的比荷有关
2.实验演示:洛伦兹力演示仪
①加速电场:作用是改变电子束出射的速度
②励磁线圈:作用是能在两线圈之间产生平行于两线圈中心的连线的匀强磁场
演示1.不加磁场时观察电子束的径迹。
演示2.给励磁线圈通电,在玻璃泡中产生沿两线圈中心连线方向,由纸内指向读者的磁场,观察电子束的径迹。
演示3.保持磁感应强度不变,改变出射电子的速度,观察电子束径迹的变化。
演示4.保持出射电子的速度不变,改变磁感应强度,观察电子束径迹的变化。
巩固练习
作业
课堂小结
板书
设计
课后
反思
备课组长审核: 签名:
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