2020届高三一轮复习说课课件《磁场》(共38张PPT)

1、磁 场黄冈中学物理组岑栋指导老师：张再良 徐仁华说 课 环 节？1学习考纲“熟悉”考点2研透教材“看清”地位4了解学情“精准”设计3研究真题“抓住”重点5科学设计“赢得”高考第一部分：学习考纲“熟悉”要求.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中“理解”和“应用”相当。主题内容要求磁场磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力的公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器考纲中本单元有8个考点,其中级要求的有三个磁场

2、在教材中的地位和作用：第二部分：研透教材“看清”地位磁场牛顿运动定律动能定理电路知识运动的合成与分解功能关系圆周运动原子物理交变电流电磁感应电磁振荡与电磁波第三部分：研究真题“抓住”重点 题号201020112012201320142015201620172018201914物理学史安培定则、地磁场物理学史、惯性匀变速运动电磁感应现象的产生带电粒子在磁场中的运动电容器的动态平衡动量及动量守恒定律运动学、动量、能量原子物理能级跃迁15胡克定律图像、匀变速运动平抛运动电场的叠加安培力大小和方向电场能的性质带电粒子在磁场中的运动平抛运动牛顿第二定律库仑力、电场力16v-t图像功能关系、机械能守恒定律

3、动态平衡分析电场中粒子运动带电粒子在磁场中的偏转理想变压器、交流电理想变压器带电粒子在电磁场中的运动库仑定律及共点力平衡动量定理17电场中粒子运动理想变压器、交流电的有效值理想变压器、交流电电磁感应、i-t图像力与运动、胡克定律功能关系（动能定理）万有引力定律及其应用核反应方程及爱因斯坦质能方程电磁感应磁场、安培力、电路18动态平衡安培力、匀变速运动电场中粒子运动磁场中粒子运动电磁感应图象问题平抛运动力和运动的关系电磁感应、安培力及电磁阻尼动能定理、机械能守恒定律匀变速直线运动规律19直流电路天体运动、开普勒定律电磁感应匀变速运动、s-t图像天体运动、开普勒定律电磁感应、楞次定律力的动态平衡分

4、析通电导线在磁场中的安培力楞次定律受力分析20天体运动、开普勒定律电场中粒子运动电磁感应、安培力天体运动圆周运动、向心力牛顿运动定律综合电场中粒子运动点电荷的静电场双星问题电磁感应表1：近十年高考全国卷常见知识点分析题号201020112012201320142015201620172018201921电磁感应牛顿第二定律、a-t图像天体运动、万有引力、重力加速度功能关系、机械能守恒定律点电荷的电场万有引力定律及其应用v-t图像及追击相遇共点力的动态平衡电势、电势能及功能关系机械能、万有引力、牛顿运动定律22验证机械能守恒电阻测量螺旋测微器测动摩擦因数、游标卡尺探究加速度与力的关系向心力、牛顿

5、运动定律实验打点计时器纸带问题分析滴水小车纸带问题分析胡克定律打点计时器使用23电阻的测量测匀变速运动加速度电路连接、力的平衡电源电动势内阻测量测量电源的电动势和内阻电表的改装电路的设计闭合电路欧姆定律等效法测未知电阻阻值电流表的改装24匀变速直线运动匀变速直线运动力的平衡、临界状态的分析、数学运算知识匀变速直线运动、数学运算知识力与运动安培力导体切割磁感线的平衡条件及安培力动能定理爆炸问题的处理带电粒子在磁场中的运动25带电粒子在磁场圆周运动带电粒子在组合场中的运动带电粒子在组合场中的圆周运动电磁感应、通电导体在磁场运动平抛运动、静电场、功能关系牛顿第二定律及运动学公式的应用多过程运动，功能

6、关系平抛、圆周运动电场力公式、牛顿第二定律运动学公式带电粒子在电磁场中的运动牛顿运动定律、机械能、功能关系、动量守恒第三部分：研究真题“抓住”重点 表1：近十年高考全国卷常见知识点分析高考热点统计要求20152016201720182019通电直导线和通电线圈周围磁场的方向191820安培力、安培力的方向24221921匀强磁场中的安培力2424洛伦兹力、洛伦兹力的方向161824洛伦兹力公式141915161824带电粒子在匀强磁场中的运动18181824252524241718质谱仪和回旋加速器151928表2：近五年全国卷关于磁场一章考点统计第三部分：研究真题“抓住”重点 第四部分：了解

7、学情“精准”设计 学情分析：知识概念记忆不牢，公式理论理解不深，基本方法运用不熟，解题技巧变换不活，题设情景分析不透，物理过程研究不清，解题过程生搬硬套，复杂问题错误频出。学情分析：第四部分：了解学情“精准”设计 第五部分：科学设计“赢得”高考 磁场一轮复习的目标： 1、夯实基础，掌握基本概念、模型，构建电磁知识网络； 2、深入理解磁场、洛伦兹力、磁偏转，熟练运用公式、结论，体会电磁知识的人文气息和文化底蕴，培养学生的科学素养； 3、熟练掌握电磁偏转模型的构建，培养学生分析问题的综合能力、运用数学知识处理物理问题的能力。第五部分：科学设计“赢得”高考 精读教材本章复习方案基本思路：详解大纲基础

8、过关考点达标难点突破重视基础考点细化稳步提升第五部分：科学设计“赢得”高考 一、磁场、磁感应强度1.磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 的作用.2.磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和 .(2)定义式： (通电导线垂直于磁场).(3)方向：小磁针静止时 .(4)单位：特斯拉，符号为T.磁力方向N极的指向3.匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向 的磁场称为匀强磁场.(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线.处处相同基础过关（一）第五部分：科学设计“赢得”高考 基础过关（一）学生作品展示第五部分：科学设计“赢得”高考 基础过关（一）学生作品展示第五部分：科

9、学设计“赢得”高考 内容命题点安培定则和安培力（2课时）1.安培定则的应用和磁场的叠加2.安培力作用下导体运动情况的判断3.安培力作用下的平衡问题4.安培力与功、动能定理的综合应用洛伦兹力 & 带电粒子在匀强磁场中的运动（4课时）1.对洛伦兹力的理解和应用2.带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动3.带电粒子在磁场运动的多解问题应用实例分析（2课时）1.质谱仪的原理和分析2.回旋加速器的原理和分析3.电场与磁场叠加的应用实例分析带电粒子在其他场中的运动（2课时）1.带电粒子在复合场中的运动2.带电粒子在组合场中的运动考点达标（二）第五部分：科学设计“赢得”高考 带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动基

10、本思路图例说明圆心的确定与速度方向垂直的直线过圆心弦的垂直平分线过圆心轨迹圆弧与边界切点的法线过圆心P、M点速度垂线交点P点速度垂线与弦的垂直平分线交点某点的速度垂线与切点法线的交点考点达标（二）示例第五部分：科学设计“赢得”高考 基本思路图例说明半径的确定利用平面几何知识求半径运动时间的确定利用轨迹对应圆心角或轨迹长度L求时间tt(1)速度的偏转角等于 弧AB所对的圆心角(2)偏转角与弦切角的关系：180时，3602考点达标（二）示例带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动第五部分：科学设计“赢得”高考 直线边界，粒子进出磁场具有对称性(如图所示)模型1直线边界磁场考点达标（二）示例带电粒子在有界

11、匀强磁场中的圆周运动例1如图，直线OP上方分布着垂直纸面向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子都过P点.已知OPa，质子1沿与OP成30角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（ ）示例第五部分：科学设计“赢得”高考 平行边界存在临界条件(如图所示)模型2平行边界磁场考点达标（二）示例带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0示例例2如图所示，在0 x3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.在t0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在09

12、0范围内.其中，沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上点 离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是( ) A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3a第五部分：科学设计“赢得”高考 沿径向射入圆形磁场的粒子必沿径向射出，运动具有对称性(如图所示)模型3圆形边界磁场考点达标（二）示例带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动例3（2017全国卷18）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点

13、分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v2v1 为（ ）示例第五部分：科学设计“赢得”高考 模型4三角形边界磁场考点达标（二）示例 三角形边界要考虑另外两个边界的临界条件。 例4 （2019全国卷24）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x辅的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力。求：（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁

14、场到运动至x轴的时间。 带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动一、动圆放缩法 带电粒子以任意速度、沿特定方向射入匀强磁场时，它们将在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹半径随速度的变化而变化。通过画出动态放缩圆可以帮助我们确定临界条件。圆心在过入射点与边界垂直的直线上PQH第五部分：科学设计“赢得”高考 有界磁场中临界问题的两种处理技巧 难点突破（三）示例圆心在磁场边界SPQHAQBPvB一、动圆放缩法示例1、条件： 入射速度方向一定大小改变（半径方向不变，大小改变）2、操作（1）判断粒子偏转方向（2）根据速度方向作出圆心所处直线方向（3）以不同半径画动态圆（4）相切确定临界条件（5）数学方法求解方法提炼

15、示例二、定圆旋转法：第五部分：科学设计“赢得”高考 有界磁场中临界问题的两种处理技巧 难点突破（三）yxoyxo带电粒子从某一点以大小不变而方向不限定的速度射入匀强磁场中，把其轨迹连续起来观察可认为是一个半径不变的圆，根据速度方向的变化以出射点为旋转轴在旋转。示例 例题.如图所示，有一个磁感应强B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场，在磁场中的O点有一个粒子源，能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v、比荷为k的带正电粒子，PQ是垂直纸面放置足够长且厚度不计的档板，档板的P端与O点的连线跟档板垂直。带电粒子的重力以及粒子间的相互作用力忽略不计。（1）为了使带电粒子不打在档板上，粒子源到档

16、板的距离d应满足什么条件？ （2）若粒子源到档板的距离d= v/kB ，粒子打到档板左、右表面上的长度之比是多少？ Qp示例QpPQ二、定圆旋转法：示例方法提炼1、条件： 入射速度大小一定,方向改变半径方向改变，大小不变）2、操作：（1）判断粒子偏转方向（2）画出圆心轨迹（3）以入射点为轴旋转圆（4）确定临界条件（5）数学方法求解示例第五部分：科学设计“赢得”高考 难点突破（三）示例组合场方法提炼磁场与电场组合磁场与磁场组合带电粒子的其他场中的偏转 第五部分：科学设计“赢得”高考 难点突破（三）示例例(2018全国卷25)一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xOy平面内的截面如图7

17、所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条状区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；(2)求该粒子从M点入射时速度的大小；(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为 ，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.带电粒子的其他场中的偏转 第五部分：科学设计“赢得”高考 难点突破（三）示例复合场方法提炼BvqEqG复合场中的平衡复合场中的圆周运动GBvqFNfqE复合场中有约束的运动带电粒子的其他场中的偏转 第五部分：科学设计“赢得”高考 难点突破（三）示例例(2017全国卷16)如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向