《最新高中物理人教版选修3-3教案+高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿优秀名师资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高中物理人教版选修3-3教案+高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿优秀名师资料.doc（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高中物理人教版选修3-3教案 高二物理带电粒子在磁场中的运动说课稿各位评委老师，大家上午好。今天我说课的题目是人教版高二物理选修3-1教材中的第三章第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动。我主要分以下五个步骤来进行: 一、教学目标 知识目标 1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，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、周期公式，并会用它们解答有关问题( 3、知道质谱仪的工作原理( 4、了解加速器的基本用途，知道回旋加速器的基本构造和加速原理。 能力目标 通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力( 情感目标 1、通过学习质
2、谱仪、回旋加速器的工作原理，让学生认识先进科技的发展，有助于培养学生对物理的学习兴趣( 2、通过介绍我国高能粒子加速器北京正负电子对撞机的研制，培养民族自豪感，激发同学们学习科学报效祖国的热情( 二、教材分析 结合教学大纲和学生的实际情况，对本节课的重点难点分析如下: 难点 确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动(复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析，讨论带电粒子在磁场中的运动情况，借助演示实验来验证结论) 重点 带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期.(由洛仑兹力提供向心力，请同学们根据牛顿第二定律，推导带电粒子的运动半径和周期公式，借助例题加深理解) 三、学法引
3、导 1、教师通过演示实验法引入，复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律(通过例题讲解，加深理解( 2、学生认真观察实验现象，结合运动和力的关系分析原因，总结规律，积极思考、讨论例题，对规律加深理解、提高应用能力( 四、教学程序 1、引入新课 上一节我们学习了洛仑兹力的概念，我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时，会受到大小不变 ，方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用，今天我们来研究一下，受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的, 2、粒子为什么做匀速圆周的运动, 高考学习网,中国最大高考学习网站G | 我们负责传递知识 首先通过演示实验观察到，当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直
4、时，粒子的运动轨道是圆。在力学中我们学习过，物体作匀速圆周运动的条件是物体所受的合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直(当带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时，通常它的重力可以忽略不计(请同学们讨论)，可看作只受洛仑兹力作用，洛仑兹力方向和速度方向在同一个平面内，由于洛仑兹力方向总与速度方向垂直，因而它对带电粒子不做功，根据动能定理可知运动粒子的速度大小不变，再由 可知，粒子在运动过程中 所受洛仑兹力的大小即合外力的大小不变，根据物体作匀速圆周运动的条件得出带电粒子垂直匀强磁场运动时，作匀速圆周运动( 3、粒子运动的轨道半径和周期公式 带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时做匀速圆周运动，其向心力等于洛
5、仑兹力，请同学们根据牛顿第二定律，推导带电粒子的运动半径和周期公式( 经过推导得出粒子运动半径 ，运动周期 。 运用学过的力学知识理解，当粒子运动速度较大时，粒子要离心运动，其运动半径增大，所以速度大，半径也大;当磁场较强时，运动电荷受洛仑兹力增大，粒子要向心运动，其运动半径减小，所以磁感应强度大，半径小(由于带电粒子运动速度大时，其运动半径大，运动轨迹也长，可以理解粒子运动的周期与速度的大小和轨道半径无关( 4、实际应用-质谱仪 学生结合教材第106页 例题，分析以下几个问题: (a) 质谱仪的最初设计者,构造, (b) 质谱仪的工作原理,用途, 、回旋加速器 5点在圆外 dr.a、直线加速
6、器 （5）二次函数的图象与yax2的图象的关系：我们知道电场可以对带电粒子加速，如果加速电压为u，带电粒子电量为q(带电粒子从静止可加速到能量 ，由于电压的限制，所以一次加速后粒子获得的能量较小，如何获得较大的能量呢,(让学生充分讨论()可采取多级加速的办法，经过几次加速后粒子的能量 ，所以直线加速器可使粒子获得足够 大的能量(但它占地面积太大，能否既让带电粒子多次加速，获得较高能量，又尽可能减少占地面积呢,(让学生展开想象) b、回旋加速器 利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点，可使带电粒子回旋，为使粒子每经过两极板时都得到加速，极板间需接上一个交变电压，每加速粒子一次，带电粒子运动速率和运
7、动半径都会增加，它运动的周期会变化吗,所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢, (让学生回答 ) 请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定, 九年级数学下册知识点归纳当带电粒子速度最大时，其运动半径也最大。由动能的定义可以得到，要提高加速粒子最后的能量，应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径。 思考与讨论: （2）抛物线与x轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定：请同学们课后思考，为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢,(粒子加速获得的能量取决于磁感应强度和回旋加速器的半径，加速电压只是决定了粒子的加速次数) 4.坡度：如图2，坡面与水平面的夹角叫做坡角坡角的正切称
8、为坡度 (或坡比)。用字母i表示，即小结:回旋加速器和直线加速器的比较 即;高考学习网,中国最大高考学习网站G | 我们负责传递知识 （1）二次函数的图象(抛物线)与x轴的两个交点的横坐标x1，x2是对应一介绍我国正、负电子对撞机( 2、会数，会读，会写100以内的数，在具体情境中把握数的相对大小关系，能够运用数进行表达和交流，体会数与日常生活的密切联系。北京正负电子对撞机(BEPC)是我国第一台高能加速器，是高能物理研究的重大科技基础设施。由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成，外型象一只
9、硕大的羽毛球拍。正、负电子在其中的高真空管道内被加速到接近光速，并在指定的地点发生对撞，通过大型探测器-北京谱仪记录对撞产生的粒子特征。科学家通过对这些数据的处理和分析，进一步认识粒子的性质，从而揭示微观世界的奥秘。这项高科技工程的竣工和投入使用，使中国高能加速器技术，一步跨越了20世纪的50、60、70年代，直接进入了20世纪80年代国际先进水平。2009年5月13日凌晨，北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)的对撞亮度在1.89GeV能量下达到3.0110cms，胜利达到亮度的验收指标。至此，历时5年、耗资6.4亿元的北京正负电子对撞机重大改造工程圆满完成。现在北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一。 五、布置作业 书面作业:教材第108页:1. 2. 3. 7、课堂上多设计一些力所能及的问题，让他们回答，并逐步提高要求。课后思考:5 （3）圆内接四边形：若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形.高考学习网,中国最大高考学习网站G | 我们负责传递知识