人教2003课标版《6带电粒子在匀强磁场中的运动》优质课教案下载

人教2003课标版《6带电粒子在匀强磁场中的运动》优质课教案下载

　　【教学重点】 粒子在复合场中的运动分析的基本方法和思路。

　　【教学难点】 　三种场复合时粒子运动问题的求解。

　　【教学方法】 探究、讲授、讨论、练习。

　　【教学手段】 多媒体教学。

　　【教学用具】 多媒体教学设备

　　【教学过程】

　　●复习引入

　　1．复习提问：什么是洛伦兹力？带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢？

　　☆学生：磁场对运动电荷的作用；匀速圆周运动。

　　2．过渡引入：物体在重力作用下的运动与带电粒子在匀强电场中的运动，都是恒力作用下的运动，因此它们的运动规律有诸多相似之处，常用类比法处理，而带电粒子在匀强磁场中运动所受洛伦兹力是一变力，在有磁场的复合场中带电粒子的运动变得更为复杂，此类问题对考验同学们的空间想象力和综合分析能力。既然关于求解带电粒子在复合场中运动的问题有了前面的知识做铺垫，那么我们今天继续深入研究。

　　●复合场

　　1．复合场：原则上讲，所有场的叠加都可以称为复合场，如重力场和电场的叠加就是这样（这样的问题我们也已经解决过了）。但在本章，则是相对狭义地指包括磁场在内的复合场，即磁场和电场、磁场和重力场，或者三者的复合。

　　2．特点：由于洛伦兹力是变力，我们一般都不能将各场力合成一个场去看待（特殊情况除外）。除非满足某种巧合，粒子在复合场中的运动轨迹既不是抛物线，也不是圆，而是旋轮线。

　　过渡：因为情形比较复杂，我们按照不同场的不同组合，将运动分为三大类──

　　●常见运动形式

　　我们已经知道，质点的运动性质由其初速度以及所受的合外力决定，对带电微粒则有：

　　★师生互动归纳……

　　1．当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时，微粒将静止或做匀速直线运动；

　　2．当带电粒子在复合场中所受的合外力充当向心力时，微粒将做匀速圆周运动；

　　3．当带电粒子在复合场中所受的合外力不变时，微粒将做匀变速直线运动或做匀变速曲线运动；

　　4．当带电微粒所受的合外力的大小、方向均是不断变化的，则微粒将做非匀变速曲线运动。

　　★教师讲解强调：注意电场力和洛伦兹力的特性──

　　①在电场中的电荷，不论其运动与否，都始终受电场力的作用；而磁场只对运动电荷且速度方向与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力作用。

　　②电场力的大小，与电荷运动速度无关，其方向可与电场方向相同或相反；而洛伦兹力的大小与电荷运动的速度有关，其方向始终既与磁场方向垂直，又与速度方向垂直，即垂直于磁场和速度共同决定的平面。

　　③从力的作用效果看，电场力既可以改变电荷运动速度的方向，也可以改变速度的大小；而洛伦兹力仅改变电荷运动速度的方向，不能改变速度的大小。