教科2003课标版《习题》精品优质课教案设计

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2、通过作图寻找带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题。教学难点1、带电粒子运动的临界问题；

2、粒子源问题--动圆伸缩模型和定圆旋转模型。教学过程教师活动学生活动引 入回顾解决带电粒子（忽略重力）在匀强磁场中的圆周运动的基本过程和方法，提出问题“如果有一群带电粒子不计重力，垂直进入磁场时，情况如何”引入新课。学生回顾阐述任务一题型一、粒子速度方向确定、大小不确定

物理情景1：一群带电粒子以方向相同、大小不同的速度进入磁场（粒子的相互作用力和自身重力忽略不计）。

教学过程教师活动学生活动任务一

【合作探究1】

1、进入磁场之后的运动轨迹如何?它们的圆心位置有什么特点?

2、若给磁场添加一个右边界，情况如何？

3、若再给磁场添加一个左边界，分析粒子可能的运动情况？

例题1、一磁场宽度为L，磁感应强度为B.一带电粒子质量为m，带电荷量为－q，不计重力，以某一速度(方向如图，与边界夹角为θ)射入磁场，若要使粒子不从右边界飞出，则粒子的速度应为多大？

变式训练1-1、如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：

（1）两板间电压的最大值Um；

（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度s；

学生小组合作，分析提出的问题，得出自己的观点。

学生审题，找出题目关键词和解题思路。

学生思考，阐述解题思路，写出解题步骤，归纳总结解题方法，然后由学生代表讲解。

教学过程教师活动学生活动任务二题型二：粒子速度大小确定、方向不确定

物理情景2：一群带负电粒子以相同大小、不同方向的速度进入磁场。（粒子的相互作用力和自身重力忽略不计）

【合作探究2】

1、粒子进入磁场后的运动轨迹如何?

2、它们的圆心位置有什么特点?

（教师利用多媒体展示，直观体现出解决这类问题的思路）

例题2.如图真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60 T．磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行．在距ab为l=16 cm处，有一个点状的α放射源s，它向各个方向发射a粒子，α粒子的速率都是v=3.0×106 m/s．已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0×107C／kg．现只考虑在纸平面中运动的α粒子，则ab上被α粒子打中区域的长度为（ ）

A、16cm B、24cm

C、20cm D、12cm

变式训练2-1、在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，下列选项中哪个图是正确的？（ ）