带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计与反思

1、带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计与反思教学目标1知识与技能（ 1）了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，并会用它们解答有关问题。（ 4）了解质谱仪情感、态度与价值观通过对带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的轨道半径和周期公式的推导，培养学生严密的科学态度。过程与方法通过观察视频和动画，知道洛伦兹力提供向心力，结合匀速圆周运动的公式， 得出轨道半径和周期； 利用带电粒子垂直射入匀强磁场时做匀速圆周运动， 制造出质谱仪， 是精确测量带电粒子的质量和分析

2、同位素的一种重要工具。教学重点、难点重点：理解轨道半径和周期。难点：带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的成因。教学过程1 引入新课上节课推导出带电粒子在匀强磁场中受力，即洛伦兹力F=qvB，那么：垂直射入匀强磁场中的带电粒子， 在洛伦兹力 F=qvB 的作用下， 将会偏离原来的运动方向。 则粒子的运动径迹是怎样的呢？2讲授新课（1）观察洛伦兹力演示仪，然后投影出它的视频提问： 通过什么方法观察到电子的径迹？ （电子射线使管内的低压水银蒸气（或氢气）发出光辉，显示出电子的径迹）你观察到了带电粒子的是一个怎样径迹？ （没有磁场时， 电子的径迹是直线；外加匀强磁场时，电子的径迹是圆形）（ 2）动

3、画模拟仔细反复观察带正电的粒子在磁场中的运动动画，逐步完成下面的问题：带电粒子在什么条件下做圆周运动？（带电粒子垂直射入磁场）是一种什么性质的圆周运动？（匀速圆周运动）为什么是匀速圆周运动？（因为带电粒子受到一个大小不变、方向总与粒子运动方向垂直的洛伦兹力）什么力提供了向心力？（洛伦兹力F=qvB）结合匀速圆周运动的有关公式，得出半径与什么物理量有关？改变动画中带电粒子的速度， 形象观察， 使学生获得感性认识，同化理性推导的结果。带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子做了功吗？（没有）通过观察左边的动画，你联想到与以前哪种情景的运动相似？（万有引力提供向心力的人造卫星绕地球或行星绕恒星运动

4、的情景相似）粒子运动的快慢与什么因素有关呢？（不立即回答，引出下面的周期问题）(3) 观察洛伦兹力演示仪，验证上述思想，强化轨道半径公式。(4) 观察不速度的电子在同一磁场中的运动动画。提问：你观察到了一个什么有趣的现象？（不同速度的电子在同一磁场中运动，轨道半径不同，但运动一周的时间相等，即周期相同）解释这个现象？，（ 5）了解质谱仪借助课本了解质谱仪的结构和工作原理（ 6）小结即板书部分带电粒子垂直射入匀强磁场中是做匀速圆周运动轨道半径周期教学反思这节课使用多媒体技术，使得传统很难讲述的问题变得轻松，比如带电粒子的运动径迹，传统课很难显示，用洛伦兹力演示仪也是通过光辉效应间接显示， 而且对于全教室的学生清晰度不高、观察的可见度低， 而应用多媒体技术就轻松地解决了这个问题。由于有了带电粒子在磁场中径迹显示过程， 也就使学生了解了其过程，而不是简单的记忆结果。有了动画形象的衬托，使学生获得感性的认识， 有利地帮助学生理解理性推导的轨道半径和周期公式等。也就说，这节课使用了多媒体动画效果，突出了学生学习带电粒子在磁场中运动的