粒子在磁场运动数学能力训练专题市公开课获奖课件

1、25题全国二卷25（20分）如图所表示，在x0与x0区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1B2。一个带负电荷粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子通过一段时间后又通过O点，B1与B2比值应满足什么条件？带电粒子在磁场中运动（与几何知识相结合）能力要求有提升对数理能力考察4.进一步研究考题之“主干与能力”第1页第1页25题带电粒子在磁场中运动（与几何知识相结合）加上在电场中运动过程分析计算能力要求进一步提升对数理能力考察4.进一步研究考题之“主干与能力”第2页第2页xyB1B2Ov沿Y轴负方向螺旋递进位移d =2（r2r1）粒子在磁场中

2、转n圈 应满足 2r1 = nd对数理能力考察4.进一步研究考题之“主干与能力”第3页第3页PyxN0AOh/2a能力要求大提升分析、计算、综合、归纳对数理能力考察4.进一步研究考题之“主干与能力”第4页第4页PyxN0ON0Rx1a第5页第5页PyxN0ax1N1第6页第6页PyxN0N0a也许x1N2第7页第7页PyxN0ON0(n=0、1、2 ）带电粒子在磁场中运动时结合循环渐进模式，考察学生利用数学处理物理问题能力和分析综合能力数学办法已不但仅是工具更是分析和处理问题手段！第8页第8页PyxN0ON0学生应考要有信心最简朴路径是绝大多数学生能做到，要让学生会一步做一步一次碰撞路径是相称

3、多数学生能做到，走一步再看一步，不轻言放弃！打好攻坚心理战！第9页第9页4应用数学处理物理问题能力：能够依据详细问题列出物理量之间关系式，进行推导和求解，并依据结果得出物理结论，必要时能利用几何图形，函数图像进行表示、分析。对数理能力考察体会四：高考经常通过压轴题重点考察用数学办法处理物理问题能力，且以此加大区别度。考纲链接4.进一步研究考题之“主干与能力”第10页第10页例1如图所表示，一电荷量为q 带电粒子（不计重力）自A点以速度v垂直磁场边界射入磁感应强度为B、宽度为d 匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与本来入射方向夹角为300，则该带电粒子质量m是多少？穿过磁场合用时间为多少？分析本题解

4、答关键是画出粒子运动 轨迹图，用圆相关知识求解。出题意图引出普通性办法1、如何拟定圆心？（圆上两点切线法线交点）2、如何求半径？（几何办法，常是解三角形）3、如何求粒子在磁场中运动时间？（利用圆弧所对圆心角）基本办法、规律例说习题课设计思想第11页第11页例2如图所表示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里圆形匀强磁场，其边界过y轴上点a（0，L）和O点.一电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向夹角为600.下列说法正确是 ( )A、电子在磁场中运动时间为B、电子在磁场中运动时间为C、磁场区域圆心坐标为( , )D、电子在磁场中做圆周运

5、动圆心坐标为(0,-2L) Ov0 xyOab600B C物理知识与数学知识结合深度增长例说习题课设计思想第12页第12页Ov1v2v3 依据几何知识能够证实射向圆形匀强磁场中心带电粒子，都好象是从匀强磁场中心射出来。 挖掘特殊规律一培养分析能力例说习题课设计思想第13页第13页 假如带电粒子运动轨迹半径等于圆形磁场半径，则依据几何知识能够证实：任意方向射入粒子出射速度方向与过入射点O圆形磁场边界切线平行O挖掘特殊规律二培养分析能力例说习题课设计思想第14页第14页例3：（海南物理16题） 如图，ABCD是边长为a 正方形。质量为m、电荷量为e 电子以大小为v0 初速度沿纸面垂直于BC边射入正

6、方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上任意点入射，都只能从A 点射出磁场。不计重力，求：（1）此匀强磁场区域中磁感应强度方向和大小；（2）此匀强磁场区域最小面积。ABCDABCDEFABCDOpqEyx利用规律求解高考题应用提升例说习题课设计思想第15页第15页利用规律求解高考题挖掘特殊规律二挖掘特殊规律一物理知识与数学知识结合深度增长培养分析能力基本办法、规律应用提升知识、办法基础能力提升综合应用习题课设计思绪第16页第16页 微观带电粒子在匀强磁场中（不计重力），粒子将做如何运动？（1）无速度（2）有初速度V（V/B）（3）有初速度V（ vB）始终静止匀速直线运动匀速圆周

7、运动提出问题例说复习课设计思想第17页第17页思考办法注意：用弧度表示几何法求半径（勾股定理、三角函数）向心力公式求半径（R= mv/qB）利用vR利用弦中垂线两条切线夹角平分线过圆心老师引导学生思考例说复习课设计思想1、找圆心2、定半径3、拟定运动时间第18页第18页问题一：弦切角、偏向角、回旋角关系b. 相正确弦切角()相等，与相邻弦切角()互补va.粒子速度偏向角()等于回旋角 ()，并等于AB弦与切线夹角(弦切角)2倍vOABO例说复习课设计思想设计情景学生思考第19页第19页SQBxP xSQBP 结合学案例题引导思维拓展一例说复习课设计思想第20页第20页问题二：带电粒子在平行直线

8、边界磁场中运动SBPSSQPQQ圆心在过入射点跟跟速度方向垂直直线上圆心在过入射点跟边界垂直直线上圆心在磁场原边界上用动态改变思想分析出临界状态P分析能力改变情景学生思考例说复习课设计思想第21页第21页例3在真空中宽区域内有匀强磁场，质量为，电量为e，速率为电子从边界外侧垂直射入磁场，入射方向与夹角，为了使电子能从磁场另一侧边界射出，应满足条件是：.veBd/m（1+sin） .veBd/m（1+cos）.v eBd/msin .v eBd/mcosCEFDBOB思考：能从EF射出，求电子在磁场中运动最长时间是多长？例说复习课设计思想详细应用深化理解第22页第22页问题三：带电粒子在矩形边界

9、磁场中运动oBdabcB圆心在磁场原边界上圆心在过入射点跟速度方向垂直直线上量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态（轨迹与边界相切）例说复习课设计思想改变情景进一步思考第23页第23页例4.如图所表示，一足够长矩形区域abcd内充斥方向垂直纸面向里、磁感应强度为B匀强磁场，在ad边中点O方向垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角=300 、大小为v0带电粒子，已知粒子质量为m、电量为q，ab边足够长，ad边长为L，粒子重力不计。求：.粒子能从ab边上射出磁场v0大小范围。.假如带电粒子不受上述v0大小范围限制，求粒子在磁场中运动最长时间。 V0Oabcd详细应用深化理解例说复习课设计思想第24页

10、第24页V0Oabcd300600第25页第25页问题四：带电粒子在圆形边界磁场中运动BOO主要结论：入射速度方向指向匀强磁场区域圆圆心，刚出射时速度方向反向延长线必过该区域圆圆心BOO 例说复习课设计思想改变情景进一步思考第26页第26页例5.一带电质点，质量为m，电量为q，重力忽略不计，以速度v与y轴成30角从y轴上a点射入图中第一象限所表示区域。为了使该质点能从x轴上b点与ox夹60角方向射出，可在适当地方加一垂直于xy平面、磁感应强度为B匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，求这圆形磁场区域最小半径.O60 abxyO30 例说复习课设计思想详细应用加深理解第27页第27页课后知识网络图带电粒子在磁场中运动直线运动：带电粒子速度与磁场平行时匀速圆周运动：带电粒子速度与磁场垂直时单边界双边界矩形边界圆形边界V大小变方向不变V方向变大小不变几何知识第28页第28页复习课设计思绪提出问题分析问题办法规律应用提升改变条件分类分析课上引路课下加强第29页第29页专项知识