1.3 带电粒子在磁场中的运动（第二课时）讲义 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

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 2 周 课时 2 第 2 课时 课型 新授课 教学目标 知识与技能：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。 过程与方法：通过洛伦兹力性质与平面几何知识的结合，分析带电粒子在磁场中的运动 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做匀速圆周运动的半径和周期公式，并能用来分析有关问题 难点 推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式 教 学 过 程 二次备课 新课引入：复习洛伦兹力在磁场中做圆周运动的半径 讲授新课： （二）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期 3．推导周期 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期有何特征？ 可见同一个粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度无关 例题： 一个质量为 1.67×10-27 kg、电荷量为 1.6×10-19 C 的带电粒子，以 5×105m/s 的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为 0.2 T 的匀强磁场。求： （1） 粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比； （2） 粒子在磁场中运动的轨道半径； （3） 粒子做匀速圆周运动的周期。 三、带电粒子在磁场中运动情况研究 1、找圆心 2、定半径： 3、确定运动时间： 1. 圆心的确定 （1）若已知入射方向和出射方向，作入射速度出射速度的垂线，两垂线交点就是圆弧轨道的圆心。 （2）若已知入射方向和出射点的位置，做入射速度垂线及弦的中垂线，交点就是圆弧轨道的圆心。 2. 半径的确定 由于已知条件的不同，求半径有两种方法： 一是已知物理量(q、m、B、v)，利用半径公式求半径。 二是已知其他几何量利用数学图形知识求半径，一般利用几何知识，常用解三角形的方法。 3. 运动时间的确定 利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等计算出圆心角的大小，由公式可求出运动时间。 注意：1. 轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，在磁场中运动的时间与周期、偏转角相联系。 2. 粒子速度的偏向角 ( φ ) 等于圆心角 ( α )，并等于AB 弦与切线的夹角 ( 弦切角 θ ) 的 2 倍 ( 如图 )，即φ ＝ α ＝ 2θ ＝ ωt 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： 学科网（北京）股份有限公司 $