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人教2003课标版《6带电粒子在匀强磁场中的运动》精品教案优质课下载
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(二)过程与方法
通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题,培养学生的分析推理能力。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。
二、重点与难点:
重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题。
难点:1、粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。
2、综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题。
三、教学过程:
(一)复习引入
一为带电量q,质量为m ,速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,其半径r和周期T为多大?
问题1:什么力给带电粒子做圆周运动提供向心力?
洛伦兹力给带电粒子做圆周运动提供向心力
问题2:向心力的计算公式是什么? F=mv2/r
推导:粒子做匀速圆周运动所需的向心力F=mv2/r是由粒子所受的洛伦兹力提供的,以 qvB=mv2/ r由此得出r= mv/qB 可得T=2πm/ qB
问:粒子的速度从何而来?电场加速。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打到底片D上。
求粒子在磁场中运动的轨道半径。
解:粒子做匀速圆周运动所需的向心力是由粒子所受的洛伦兹力提供,即
所以粒子的轨道半径为
一般来说,电场和磁场确定后,B、U不会发生变化,当电荷量相同的几种粒子进入后发现,运动半径不一样,粒子质量不一样,所以这种仪器叫做质谱仪。同理也可以检验比荷。