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第08章.第3讲 带电粒子在复合场中的运动

第08章.第3讲  带电粒子在复合场中的运动
第08章.第3讲  带电粒子在复合场中的运动

第八章第三讲

一、选择题

1.如图所示,MN 是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN 上的O 点以水平初速度v 0射入场区,下列有关判断正确的是 ( )

A .如果粒子回到MN 上时速度增大,则空间存在的一定是电场

B .如果粒子回到MN 上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电

C .若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN 上时与其所成夹

角不变,则该空间存在的一定是磁场

D .若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN 所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场

[答案] AD[解析] 洛伦兹力对带电粒子不做功,不能使粒子速度增大,电场力可使带电粒子做功,动能增大,故A 项正确.若带电粒子以与电场线平行的速度v 0射入,粒子返

回速率不变,故B 、C 项错.由T =2πm Bq

知,粒子在磁场中运动的时间与速率无关,故D 项正确.

2.(2010·湖南省师大附中月考)一带电粒子以初速度v 0沿垂直于电场线和磁感线的方向,先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B ),如图甲所示.电场和磁场对粒子做功为W 1,粒子穿出磁场时的速度为v 1;若把电场和磁场正交叠加,如图乙所示,该粒子仍以初速度v 0穿过叠加场区,电场和磁场对粒子做功为W 2,粒子穿出场区时的速度为v 2,比较W 1和W 2、v 1和v 2的大小(v 0

( ) A .W 1>W 2,v 1>v 2 B .W 1=W 2,v 1=v 2

C .W 1

D .W 1=W 2,v 1>v 2

[答案] A[解析] 由于v 0洛伦兹力,则第一种

情况下,粒子沿电场方向的位移较大,电场力做功较多,出射速度

较大,A 对.

3.如图甲所示为一个质量为m 、带电荷量为+q 的圆环,可在

水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B 的

匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v 0,在以后的运动过程中,圆

环运动的速度—时间图象可能是图乙中的

( )

[答案] AD[解析] 由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、

垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,当洛伦兹力初始时刻小于重力时,弹力方向竖直向上,圆

环向右减速运动,随着速度减小,洛伦兹力减小,弹力越来越大,摩擦力越来越大,故做加速度增大的减速运动,直到速度为零而处于静止状态,选项中没有对应图象;当洛伦兹力初始时刻等于重力时,弹力为零,摩擦力为零,故圆环做匀速直线运动,A 正确;当洛伦兹力初始时刻大于重力时,弹力方向竖直向下,圆环做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,弹力减小,当弹力减小到零的过程中,摩擦力逐渐减小到零,做加速度逐渐减小的减速运动,摩擦力为零时,开始做匀速直线运动,D 正确.

4.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀

强磁场,如图所示,已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下,

从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,

C 点是运动的最低点,忽略重力,下述说法中错误的是

( )

A .该离子必带正电荷

B .A 点和B 点位于同一高度

C .离子在C 点时速度最大

D .离子到达B 点后,将沿原曲线返回A 点 [答案] D[解析] 由离子从静止开始运动的方向可知离子带正电,因洛伦兹力不做功,只有静电力做功,由能量守恒或动能定理可知

B 、

C 正确,到达B 后,将重复ACB 过程,向右运动.

5.在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为m 的带正电小球,在该区域内沿水平方向向右做直线运动,如图所示,关于场的分布情况不可能的是 ( )

A .该处电场方向和磁场方向重合

B .电场竖直向上,磁场垂直纸面向里

C .电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v 垂直

D .电场水平向右,磁场垂直纸面向里

[答案] D

[解析] 带电小球在复合场中运动一定受重力和电场力,是否受洛伦兹力需具体分析.A 选项中若电场、磁场方向与速度方向垂直,则洛伦兹力与电场力垂直,如果与重力的合力为0就会做直线运动.B 选项中电场力、洛伦兹力都向上,若与重力合力为0,也会做直线运动.C 选项中电场力斜向里侧上方,洛伦兹力向外侧下方,若与重力的合力为0,就会做直线运动.D 选项三个力不可能为0,因此选项A 、B 、C 正确,D 错误.

6.(2009·江苏省姜堰中学、淮阴中学、如皋中学、前黄中学模拟)如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射

出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形

位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子

均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为

A.m v qa

B.2m v qa

C.23m v qa

D.43m v qa

[答案] D[解析] 如图所示带电粒子不能射出三角形区域的

最小半径是r =12·a 2tan30°=312a ,由q v B =m v 2r

得,最小的磁感应强度是B =43m v qa

.

7.如图所示,带电粒子以速度v 0从a 点进入匀强磁场,运动中经过b 点,

Oa =Ob ,若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以v 0从a 点进入电场,

粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感应强度B 之比E B

A .v 0 B.1v 0

C .2v 0 D.v 02

[答案] C

[解析] 设Oa =Ob =d ,因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运

动,所以圆周运动的半径正好等于d ,即r =m v 0qB =d ,得到B =m v 0qd

.如果换成匀强电场,水平方向以v 0做匀速直线运动,竖直沿y 轴负

方向做匀加速运动,即d =12×qE m ×????d v 02,得到E =2m v 20qd ,所以E B

=2v 0,选项C 正确.

8.(2009·皖南八校二模)如图所示,用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,并以速率v 1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v 2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为 ( )

A.v 1v 2g ,2πv 2g

B.v 1v 2g ,2πv 1g

C.v 1g ,2πv 1g

D.v 1g ,2πv 2g

[答案] B

[解析] 金属板折成“”形的金属槽放在磁感应强度

为B 的匀强磁场中,并以速率v 1向右匀速运动时,左板

将切割磁感线,上、下两板间产生电势差,由右手定则可判断出上板为正,下板为负,E =U d =Bl v 1l =B v 1,微粒做匀速圆周运动,重力等于电场力,方向相反,故有m =qE g =qB v 1g ,向心力由洛伦兹力提供,所以q v 2B =m v 22r ,得r =m v 2qB =v 1v 2g ,周期T =2πr v 2=2πv 1g

,故B 项正确. 二、非选择题

9.某空间区域存在匀强电场和匀强磁场,匀强电场的电场强度为0.5N/C ,一带电量为q =+10-3C ,质量为m =3×10-5kg 的油滴从高5m 处落入该区域后,恰好做匀速直线运动(忽略空气阻力的作用),求匀强磁场的磁感应强度的最小值.(重力加速度g =10m/s 2)

[答案] 4×10-2T[解析] 带电油滴进入电场和磁场区域后做匀

速直线运动,所以油滴处于受力平衡状态,油滴受力如右图所示.由

于进入场区时速度竖直向下,所以磁场力F 洛一定在水平方向上,与

重力垂直,所以电场力F 在水平方向的分力等于磁场力F 洛,在竖直

方向的分力等于重力G .

F =qE =0.5×10-3N =5×10-4N ①

mg =3×10-4N ②

设F 与竖直方向的夹角为θ,竖直方向上有:

mg =F cos θ③

水平方向上有:F 洛=F sin θ④

①②③④式可得:F 洛=4×10-4N

设油滴下落到场区时的速度为v ,v =2gh =10m/s

当速度与磁场垂直时,粒子所受的洛伦兹力最大.所以,当磁场与速度垂直时,磁场的磁感应强度最小,设磁感应强度的最小值为B .

F 洛=q v B ,B =F 洛q v =4×10-4

10-3×10

T =4×10-2T 10.2008年9月25日中国“神舟七号”宇宙飞船顺利升空,9月27日,中国宇航员首次实现太空出舱.下一步我国将于2015年发射空间站,设该空间站体积很大,宇航员可以在里面进行多项体育活动,一宇航员在站内玩垒球(万有引力可以忽略不计),上半侧为匀强电场,下半侧为匀强磁场,中间为分界面,电场与分界面垂直,磁场垂直纸面向里,电场强度为E =100V/m ,宇航员位于电场一侧距分界面为h =3m 的P 点,PO 垂直于分界面,D

位于O 点右侧,垒球质量为m =0.1kg ,带电量为q =-0.05C ,该宇

航员从P 点以初速度v 0=10m/s 平行于界面投出垒球,要使垒球第一

次通过界面就击中D 点,且能回到P 点.求:

(1)OD 之间的距离d .

(2)垒球从抛出第一次回到P 点的时间t .(计算结果保留三位有效

数字)

[答案] (1)3.46m (2)1.53s

[解析] (1)设垒球在电场中运动的加速度为a ,时间为t 1,有:

qE =ma

h =12at 21

d =v 0t 1

代入数据得:a =50m/s 2,t 1=35

s , d =23m =3.46m

(2)垒球进入磁场时与分界面夹角为θ

tan θ=at 1v 0

= 3

θ=60°

进入磁场时的速度为

v =v 0cos θ

=20m/s 设垒球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R

由几何关系得:

R =d sin θ

=4m 又由R =m v qB ,得B =m v qR

=10T 球在磁场中运动时间为:

t 2=360°-2×60°360°

T T =2πm qB ,故t 2=4π15

s 运动总时间为:

t =2t 1+t 2=1.53s

11.如图甲所示,竖直面MN 的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界).一个质量为m 、电荷量为q 的可视为质点的带正电的小球,以大小为v 0的速度垂直于竖直面MN 向右做直线运动.小球在t =0时刻通过电场中的P 点,为使小球能在以后的运动中竖直向下通过D 点(P 、D 间距为L ,且它们的连线垂直于竖直平面MN ,D 到竖直面MN 的距离DQ 等于L /π),经过研究,可以在电场所在的空间叠加如图乙所示的随时间周期性变化的、垂直于纸面向里的磁场.(g =10m/s 2),求:

(1)场强E 的大小;

(2)如果磁感应强度B 0为已知量,试推出满足条件t 1的表达式;

(3)进一步的研究表明,竖直向下的通过D 点的小球将做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B 0及运动的最大周期T 的大小,并在图中定性地画出小球运动一个周期的轨迹.(只需要画出一种可能的情况)

[答案] (1)mg /q (2)L v 0+m qB 0 (3)2πm v 0Lq

6 L v 0 轨迹见解析图乙

[解析] (1)小球进入电场,做匀速直线运动时

Eq =mg ,①E =mg /q .②

(2)在t 1时刻加磁场,小球在时间t 0内做匀速圆周运动(如图甲所示),设圆周运动的周期为T 0,半径为R 0.

竖直向下通过D 点,则t 0=3T 0/4, ③

B 0q v 0=m v 20R

④ PF -PD =R 即v 0t 1-L =R , ⑤

将③④代入⑤式解得t 1=L v 0+m qB 0

. (3)小球运动的速率始终不变,当R 变大时,T 0也增加,小球在电场中的运动周期T 也增加

在小球不飞出电场的情况下,当T 0最大时,有:

DQ =2R ,即L π=2m v 0qB 0

, ⑥ T 0=2πR v 0=2πm B 0q

, ⑦ 结合⑥⑦式是B 0=2πm v 0Lq ,T 0=L v 0

. 结合轨迹图可知,小球在电场中运动的最大周期T =4×(3T 04

+t 0). 结合上式解得T =6L v 0

. 所以小球在电场中运动一个周期的轨迹如图乙所示.

12.如图甲所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量

m =0.2g 、电荷量q =8×10-5C 的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面

MN 的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B 1=15T 的匀强磁场,MN 面的上方还存在着竖直向上、场强E =25V/m 的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B 2=5T 的匀强磁场.现让小车始终保持v =2m/s 的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ 为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力F N 随高度h 变化的关系如图乙所示.g 取10m/s 2,不计空气阻力,求:

(1)小球刚进入磁场B 1时的加速度大小a ;

(2)绝缘管的长度L ;

(3)小球离开管后再次经过水平面MN 时距管口的距离Δx .

[答案] (1)2m/s 2 (2)1m (3)???

?2-π2m [解析] (1)以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f 1,故小球在管

中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a ,设a =f 1-mg m =q v B 1-mg m

=2m/s 2. (2)当小球运动到管口时,F N =2.4×10-3N ,

设v 1为小球竖直分速度,由F N =q v 1B 1,则v 1=F N qB 1=2m/s , 由v 21=2aL 得L =v 212a

=1m. (3)小球离开管口进入复合场,其中qE =2×10-3N ,mg =2×10-3N.

故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度v ′=22m/s ,

与MN 成45°角,设轨道半径为R ,

qB 2v ′=m v ′2R ,R =m v ′qB 2=2m. 从小球离开管口开始计时,到再次经过MN 所通过的水平距离x 1=2R =2m.

对应时间t =14T =πm 2qB 2=π4

s. 小车运动距离为x 2,x 2=v t =π2

m. 此时,小球距离管口的距离是Δx =x 1-x 2=???

?2-π2m.

带电粒子在复合场中的运动(二)

带电粒子在复合场中的运动(二) 第二部分:组合场模型 例1、如图所示,POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场,POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OP与x轴成θ角.不计重力的负电荷,质量为m、电量为q,从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入场区,经电场偏转后垂直OP进入磁场,然后又垂直x轴离开磁场.求: (1)电荷进入磁场时的速度大小。 (2)电场力对电荷做的功。 (3)电场强度E与磁感应强度B的比值。 练1、如图所示,在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场;在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力),从y轴上的P 射入电场,经过x轴上的N(2b,0)点。求:(0,b)点以平行于x轴的初速度 (1)粒子经过N点时的速度大小和方向。 (2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,则粒子在磁场中运动的时间为多少?

例2、如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg ,电荷量q = +1.0×10-5C 的带电微粒(重力忽略不 计),从静止开始经U 1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板 长L =20cm ,两板间距310=d cm 。求: (1)微粒进入偏转电场时的速度v 0是多大? (2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强 磁场区,则两金属板间的电压U 2是多大? (3)若该匀强磁场的宽度为310=D cm ,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应 强度B 至少多大? 练2、如图所示,在平面直角坐标系xoy 内,第I 象限的等腰直角三角形MNP 区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y 轴正方向的匀强电场。一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从电场中Q (-2h ,-h )点以速度0v 水平向右射出,经坐标原点O 处射入第I 象限,最后以垂直于PN 的方向射出磁场。已知MN 平行于x 轴,N 点的坐标为(2h ,2h ),不计粒子的重力,求: (1)电场强度的大小E ; (2)磁感应强度的大小B ; (3)粒子在磁场中运动的时间t 。

地球的运动教案

地球的运动教案 教学目标 1.通过观察得出并记住地球自转的方向、周期,公转的轨道、方向和周期;通过观察讨论理解昼夜更替的原因;通过观察讨论知道地轴倾斜的方向和太阳直射点的移动及昼夜长短的变化。 2.初步学会运用地球仪和太阳模型演示地球的自转,并说明昼夜更替现象;初步学会运用地球公转轨道仪演示地球的公转,太阳直射点的移动和昼夜长短的变化,了解四季变化的原因。 3.通过观察地球的运动,初步了解许多地理现象都与地球的运动有关,说明物质是运动的,物质的运动是有规律的。 教学重点 地球自转和公转的方向及周期,公转的轨道。 教学难点 太阳直射点的移动及昼夜长短的变化。 教学方法 观察法、讨论法。 教学过程 【复习提问】 (1)南北半球的分界线是哪条纬线? (2)地球仪上连接南北两极、穿过地心的轴叫什么? 学生回答。 【导入新课】前几节课,我们从静态角度认识了地球。事实上,地球如同宇宙中的所有物质一样,一刻不停地运动着。你知道地球运动有哪两种基本形式吗?这节课我们就来通过观察和讨论,从动态龟度去认识地球。 【板书】第二节地球的运动 一、地球的自转和昼夜更替

首先向同学们介绍每组桌前放置的地球仪和有支座的小红球。 地球仪底座上有一运动开关。地球仪的外面有一个黑白两色玻璃罩,白色的代表昼半球,是向着太阳的;黑色的代表夜半球,是背着太阳的。比地球仪要小得多的小红球代表太阳,当然实际中的太阳要比地球大得多。 观察讨论一: 1.地球沿什么方向绕地轴自转?自转一周是多长时间?在北极上空俯视,地球呈顺时针方向旋转,还是呈逆时针方向旋转?若在南极上空俯视呢? 2.地球是不透明的球体,假定它是静止的,地球表面向着太阳的一面和背着太阳的一面各有什么现象?而地球自转又会产生什么地理现象呢? 学生观察、讨论。 【教师指导】使每个同学都亲自动手,学会操作、演示、使用,并得出结论。 【教师小结】(边演示)地球自西向东绕地轴自转,自转一周是一天。在北极上空看,地球呈逆时针方向旋转;在南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。地球自转时,地球表面转到向着太阳的一面就是白昼,转到背着太阳的一面就是黑夜,由此产生了昼夜更替现象。 日复一日,日有昼夜更替,这是地球自转的结果。年复一年,年有春、夏、秋、冬四季变化,你能说出这又是什么原因吗? 【板书】二、地球的公转和四季变化 现在我继续向同学们介绍你们桌前的仪器——地球公转轨道仪。它由地球仪、公转轨道、小红球代表的太阳三部分组成。刚才我们已经介绍过一些,请同学们再看地球仪的底座上和公转轨道仪上都分别对应有春分、夏至、秋分、冬至四个节气的名称,地球仪上白色玻璃罩的中心有一个红点代表太阳直射点。 观察讨论二: 1.地球公转和自转的方向一样吗?公转一周是多长时间?公转的轨道是什么形状? 2.地球公转时,地轴是直着身子还是斜着身子?倾斜方向有无变化?地轴沿北极方向指向哪颗星学生演示、观察、讨论。 【教师小结】(边演示)地球公转方向也是自西向东,公转一周为一年,公转轨道形状是近似正圆的椭圆形。无论是自转或公转,地轴总是倾斜的,且方向不变,永远指向北极星那么地球在绕太阳公转过程中会产生什么地理现象呢?我们一起看投影。 观察讨论三: 1.春分、夏至、秋分、冬至时,太阳分别直射哪条纬线?

地球的运动教学设计

作者姓名:杨学文:延庆县第五中学 张云霞:延庆县第三中学 课题:第一章宇宙中的地球 第三节地球的运动 课标解读: 课标要求:分析地球运动的地理意义 课标解读:结合相关示意图分析地球运动及其产生的昼夜交替和时间差异,正午太阳高度角的变化,昼夜长短的变化,四季更替等。 学情分析:延庆五中学生在初中大部分为学校中等生,在进入高中时,属于较差质量的生源。但是,尽管生源质量差,他们的地理科学习基础却相差不大,仍然有希望在地理科的学习中获得较好成绩。这样的学生也有一点非常令人担心的毛病:那就是学习习惯非常不好,这样的现状导致了学生们学习成绩很难提高。因此,在日常授课过程中,教师们主要在两方面下工夫,一方面是在自己的专业知识方面下工夫,争取让教师自身成为有人格魅力,能够吸引学生的教师,另一方面,就是在授课的时候,狠抓学生的课堂常规,慢慢让学生形成好的习惯,最终,受益于好习惯。基于以上认识,教师在备课的时候通常是将知识化难为易,在课堂中穿插大量的与生活和知识有关的实例,引起学生的学习兴趣,让学生们认为地理有用而提高学习地理科的欲望。在本节教学实施过程中,大量采用与实际生活有关的事例、现象,或者与课堂内容有关的小故事、flash等助学生容易地理解和接受本节教材的知识。 学习目标:1、学生能正确运用地球仪来演示地球的自转 2、学生通过观察说明地球运动的两种基本形式,关注两者之间的相互关系 3、学生结合相关示意图概括地球自转和公转的基本特征 4、学生能运用图示来正确分析和解释黄赤交角的形成 5、学生能正确绘制太阳直射点回归运动示意图,并用相关的图准确解析太阳 直射点的回归周期以及二分二至日太阳直射点的位置 6、学生能结合实例分析说明地球自转和公转对地理环境产生的意义 7、学生能联系实际解释时差、季节的形成原因,并了解时区、区时和日界线 等最基本的概念。 8、学生能形成正确的宇宙观并通过本节知识的学习更加激发了对科学的探索 的精神。 教材分析:本节是继前两节学习了地球所处的宇宙环境后,学习的内容从宇宙转移到地球,并且主要研究地球这颗行星的基本特征之一——地球的运动,主要讲解与人类关系最密切的地球的自转和公转两种形式及其意义。地球运动部分是很难学的一部分知识,之所以难学是因为学生难以建立空间概念。化解这一难点的关键是尽量用地球仪演示,或者画立体图,还有就是电脑动画增加学生的感性认识,以帮助学生建立空间观念,想象地球运动的情况及产生的地理意义。在学习了两种基本形式以后,继续学习地球运动的地理意义。对于地球产生的地理意义,教材主要从两个方面进行讲述,一是地球自转的地理意义,二是地球公转的地

带电粒子在复合场中运动的17个经典例题

经典习题 1、(15分)如图所示,MN 、PQ 是平行金属板,板长为L ,两板间距离为d ,在PQ 板的上 方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子以速度v 0从MN 板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ 板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ 板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求: (1)两金属板间所加电压U 的大小; (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小; (3)在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。 2.(16分)如图,在x oy 平面内,MN 和x 轴之间有平行于y 轴的匀强电场和垂直于x oy 平面的匀强磁场,y 轴上离坐标原点4 L 的A 点处有一电子枪,可以沿+x 方向射出速度为v 0的电子(质量为m ,电量为e )。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x 轴上距坐标原点3L 的C 点离开磁场.不计重力的影响,求: (1)磁感应强度B 和电场强度E 的大小和方向; (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D 点(图中未标出)离开电场,求D 点的坐标; (3)电子通过D 点时的动能。 3.(12分)如图所示,在y >0的空间中,存在沿y 轴正方向的匀强电场E ;在y <0的空间中,存在沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小也为E ,一电子(电量为-e ,质量为m )在y 轴上的P (0,d )点以沿x 轴正方向的初速度v 0开始运动,不计电子重力,求: v 0 B M N P Q m,-q L d

(1)电子第一次经过x 轴的坐标值 (2)电子在y 方向上运动的周期 (3)电子运动的轨迹与x 轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离 (4)在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹 4.(16分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11 kg ,电荷量q =+1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U =100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。 金属板长L =20cm ,两板间距d =103cm 。求:⑴微粒进入偏转电场时的速度v 是多大?⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U 2是多大?⑶若该匀强磁场的宽度为D =103cm ,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B 至少多大? 5、如图所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a 、b 、c 和d ,外筒的外半径为r ,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B 。在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q 的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a 的S 点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S ,则两电极之间的电压U 应是多少?(不计重力,整个装置在真空中) 解析:如图所示,带电粒子从S 点出发,在两筒之间的电场作用下加速,沿径向穿过狭缝a 而进入磁场区,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到S 点的条件是能沿径向穿过狭缝d .只要穿过了d ,粒子就会在电场力作用下先减速,再反向加速,经d 重新进入磁场区,然后粒子以同样方式经过c 、b ,再回到S 点。设粒子进入磁场区的速度大小为V ,根据动能定理,有 D θ B U 1 U 2 v

地球运动重难点突破综述综述分析

地球运动重难点突破 从考试形式上看,多以选择题出现,也可能在综合题中以填空形式出现。一般以当前社会中的热点事件为切入点,贴近生活,实际创设情境进行考查,重在结合生活中的实践,如热水器的安装、楼高与楼距问题等。从考核内容上看,涉及地球自转、公转的基本规律及其地理意义,难度偏大,是拉开不同档次考生的关键所在。正午太阳高度角、昼夜长短等问题一直是较难的考点。 从考查能力上看,注重考查获取和解读地理信息的能力、空间想象能力、计算能力等。 重难点突破1、地方时与区时 1、辨析: (1)地方时和区时:因经度不同的时刻称为地方时(即经度不同,地方时也不同)。经度相差1度,时间相差4分钟。各时区都以本时区中央经线的地方时作为全区共同使用的时刻,全球共分为24个时区,每个时区跨越15°,相差1个时区,时间相差1小时。同一个时区内,即使经度不同,但区时还是相同的。 (2)时间的“早”“晚”:地理上的地方时的“早”与“晚”的判别标准是:先到为“早”,后到为“晚”。东边比西边早且东时区比西时区早;今天比昨天早;同一天内,时间越大越早。 (3)北京时间和北京所在的地方时: 北京(116°E)所在的地方时:116°E的地方时。 北京时间:北京所在时区的区时,即东经120°所在的地方时。 我国跨越5个时区,为了方便,统一采用北京时间,即不管我国某个城市的地方时是多少,统一采用北京时间。 2、区时、时区计算的方法 方法1、用已知经度推算时区: 时区序号=已知经度÷15 °, 若余数<7.5°, 则整数为时区序数; 余数>7.5°, 则整数+1 为时区序数 方法2:求两地时区差。 “同区相减,异区相加”。 方法3、已知某地区时,求另一地区时用“东加西减”:即所求点在已知点东边用加法(西边用减法)。加减相差的时差。 如,北京时间是20:00,求纽约的时间: 例题1:(2008年重庆卷)一列时速为189km的火车,北京时间3月8日20:00从北京直发洛杉矶(两城市图上铁路线长约12.6cm。不考虑途中停车时间),到达终点站时当地区时为3月: A.11日16:00 B.12日8:00 C.12日16:00 D.13日8:00

地球的运动教学设计(地球运动的一般特点)

第三节地球的运动 第1课时地球运动的一般特点 【学情分析】 七年级地理已经学习过地球的运动,学生对经纬线、最基本的地球运动一般特点(地球自转绕转中心、方向、周期;公转方向、轨道、周期)已有一些了解,只是不完整,不能把各特点联系起来认识。学生已具有初步的读图能力和空间想象能力,但也存在不少学生不习惯用图来分析地理现象,认知地理规律。教师可把新旧知识联系起来,通过结合生活现象,引导学生掌握读图方法,逐步克服学生方面的认知困难。 【教学目标】 知识与技能 1.了解地球自转的方向、速度和周期及地球公转的方向、周期、轨道和速度。 2.能够准确判断地球运动的方向。 3.能够运用地球运动速度的特征解决问题。 过程与方法 1.学会用地球仪演示地球自转与公转现象,形成空间想象能力。 2.学会绘制地球自转、公转的方向图。 情感态度价值观 培养学生热爱科学和勇于探索的精神,树立科学的宇宙观。 【教学重点】 地球自转与公转运动的规律和特点。 【教学难点】 1. 地球自转线速度的比较。 2.地球在公转轨道不同位置时速度的变化。 【教学方法】演示法、讲授法、对比分析法 【教具准备】地球仪、多媒体课件 【教学过程】

【新课导入】“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”, 这是毛泽东主席七律《送瘟神》 中的诗句。人坐在地球上不动, 为什么会日行八万里呢? 学生活动 学生认真思考,带着问题进入新课的学习。 设计意图 创设问题情境,激发学生的学习兴趣,导入新课。 一、自转 教师活动 【演示探究】先让学生阅读教材有关地球自转的内容,让学生运用地球仪演示地球的自转(自转中心方向、周期)。(教师或学生纠正、补充) 学生活动 学生动手演示、主动探究、相互合作、大胆表达。 设计意图 通过小组演示以及个人示范加深对自转特点的理解,提高学生的表达能力、分析能力、合作解决问题的能力。 教师活动 【新课教学】动画演示地球的自转。 学生活动 学生仔细观察地球自转的状况,总结地球自转的中心、方向、周期。 设计意图 通过动画演示,更直观、形象,学生更容易理解。 教师活动 【绘图能力提升】结合教材中的读图思考,让学生画出从侧面、南极、北极上空看地球自转的方向,选一组同学展示成果。提问:从侧面、南极、北极看自转的方向不同,那地球自转的方向是否会发生变化? 学生活动 准确绘图 设计意图 提高学生的归纳能力、绘图能力,培养学生空间想象力。 教师活动 【地球仪演示】演示地球自转角速度和线速度,分析其特点和规律。提问:地球自转角速度和线速度因纬度变化出现什么样的变化规律?南北两极点的角速度和线速度分别是多少? 学生活动 简述角速度和线速度的分布规律。 设计意图 培养学生的读图分析能力。 教师活动 【探究活动一】地球自转角速度和线速度 学生活动 小组合作交流 设计意图 培养学生合作交流解决问题的能力,提高运用所学知识分析问题解决问题的能力。

带电粒子在复合场中的运动及应用实例

第3讲 带电粒子在复合场中的运动及应用实例 考点梳理 一、复合场 复合场是指电场、磁场和重力场并存,或其中某两场并存.从场的复合形式上一般可分为如下两种情况: 1.组合场 2.叠加场 三、电场、磁场分区域应用实例 1.速度选择器(如图) (1)平行板间电场强度E 和磁感应强度B 互相垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器. (2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件 是qE =qvB ,即v =E /B . 2.磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把内能直接转化为电能. (2)根据左手定则,如图中的B 板是发电机正极. (3)磁流体发电机两极板间的距离为d ,等离子体速度 为v ,磁场磁感应强度为B ,则两极板间能达到的最大电势 差U =Bdv . 3.电磁流量计 (1)如图所示,一圆形导管直径为d ,用非磁性材料制 成,其中有可以导电的液体流过导管; (2)原理:导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转,a 、b 间出现电势差,形成电场.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a 、b 间的电势差 就保持稳定.由Bqv =Eq =U d q ,可得v =U Bd ,液体流量Q =S v =πd 24·U Bd =πdU 4B . 4.质谱仪 (1)构造:如图所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底 片等构成. (2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系 式12 mv 2=qU ① 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据 牛顿第二定律得关系式qvB =m v 2r ② 由①②两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子 质量、比荷. r =1B 2mU q ,m =qr 2B 22U ,q m =2U B 2r 2. 2.回旋加速器 (1)构造:如图所示,D 1、D 2是半圆金属盒,D 形盒的缝隙处接 交流电源.D 形盒处于匀强磁场中. (2)原理

高考地理一轮复习地球的运动专题突破训练

高考地理一轮复习地球的运动专题突破训练 一、选择题 下图为地球公转轨道示意图。读图回答1~2题。 1.地球从甲运行到乙期间,重庆的正午太阳高度() A.逐渐减小B.逐渐增大 C.先减小后增大D.先增大后减小 2.当地球在甲位置时() A.黄河流域进入汛期B.南极昆仑站正值极夜 C.三峡水库处于蓄清期D.潘帕斯草原处于枯黄期 【解析】根据地球公转方向(逆时针)可以判断该示意图为北极上空投影图,甲为近日点(1月初),此时太阳直射南半球,由甲到乙期间太阳由南半球向北移动,重庆的正午太阳高度逐渐增大。从图中可以判断地球在甲位置时,处于近日点附近,北半球为冬季,黄河流域为枯水期,南极昆仑站正值极昼时期,潘帕斯草原一片葱绿(南半球为夏季),因三峡水库处于枯水期,水量较小,流速较慢,水质较清。 【答案】 1.B 2.C 右图中A、B两地同在40°N纬线上,读图回答3~4题。 3.若北京时间同一时刻两地杆影的指向如右图所示,则可知B地位于A地的() A.东南方B.西南方 C.正东方D.正西方 4.若图中A地某日正午的杆长和影长相等,则当日太阳直射点的纬度为() A.5°S B.5°N C.23°26′S D.23°26′N 【解析】此刻,A地的杆影指向正北方,说明太阳直射点位于A地的正南方;而此时B 地的杆影指向东北方,说明此时的太阳直射点位于B地的西南方。又知A、B两地位于同一条纬线上,故B地位于A地的正东方。图中A地某日正午的杆长与影长相等,即该地正午太阳高度为45°,说明此时太阳直射在A地所在的40°N纬线以南45°的地方,即5°S。 【答案】 3.C 4.A 托勒密大约于公元90年出生在希腊。下图是他描述的成角日晷仪,它被用来测量太阳每天的正午太阳高度。据此回答5~6题。 5.根据图中信息确定当时黄赤交角大约为() A.24°11′B.22°51′ C.23°26′D.23°51′ 6.当日晷仪指针如α所示,下列说法正确的是() A.好望角附近风平浪静 B.从大西洋进入地中海的船只逆风逆水 C.华北平原处于返盐的季节 D.印度此时盛行东北季风 【解析】5题计算即可,360°××≈23°51′。 6题当日晷仪指针如α所示时,时间为4、5月或7、8月。好望角为南半球地中海气候,风平浪静应是当地夏季,时间为1、2月份左右。从大西洋进入地中海的船只由于大西洋表层海水流向地中海,不可能逆水。印度盛行东北季风时是冬季。华北平原返盐的季节是春秋季,有这种可能性。 【答案】 5.D 6.C 下面是某地冬至日(12月22日)太阳高度变化曲线图,读图回答7~8题。

地球的运动教学设计

地球的运动教学设计 教材分析:本节的内容是有两大部分组成,其一是地球自转及其地理意义,其二是地球公转及其地理意义。地球运动的特点是一个重要的基础理论,是引导学生理解昼夜长短变化、四季更替和五带划分的关键,对于认识和学习地理后续知识:自然环境中的物质运动和能量交换、自然环境的整体性和差异性、自然环境对人类活动的影响也都有着重要意义。 学生分析:但这节内容又涉及了很多学科的知识,综合性很强,对学生的空间思维要求较高,内容涉及的空间概念又较多,很难直接感知,会使学生感到抽象,对于刚从小学毕业的初中一年级学生来说,他们的抽象思维能力还相当低,在学习时会感到很困难,不容易理解,因此在教学中应该积极运用一些直观教具,帮助学生理解。 教学目标: 1、使学生了解地球自转和公转运动的观念、方向和周期;了解公转运动的特征、公转中二分二至的时间及太阳直射点的纬度位置;理解地球自转和公转运动的地理意义 2、通过演示地球运动和分析地球运动的地理意义,培养学生逻辑思维、动手、读图分析能力;和生活实际相联系,解释昼夜更替、四季变化等自然现象。 重点和难点: 重点:1、地球自转和公转的概念、方向和周期

2、五带的名称和界限 3、公转的特征、二分二至的时间及太阳直射点的纬度位置 4、自转和公转的地理意义 难点:1、自转产生的地方时差。 2、二分二至时太阳直射点的纬度位置 3、四季的形成 4、五带的特征 教学准备:地球仪、手电筒、地球运行仪、多媒体课件 教学过程: [导入]日月星辰的东升西落、寒来暑往的四季变化,是我们非常熟悉的自然现象。那么大家知道这些现象的形成原因吗?学习本节内容后,同学们就能找到答案了。看课件,从图上可以看到地球在运动,他的运动方式是自转和公转。 板书:第二节地球的运动 一、地球的自转 (一)、自传运动规律 1、概念 2、方向 3、周期 演示: 教师用手轻轻转动地球仪,正确演示地球自转。

高中地理 1.3地球的运动最新教案 新人教版必修1

1.3 地球的运动 1.3.1 地球运动的一般特点 【教学目标】 一、知识目标 1.了解地球自转的方向、速度和周期 2.了解地球公转的轨道、方向、速度和周期。 3.使学生能够看懂“恒星日和太阳日示意图”,说出两者的差异及其原因 二、能力目标 学会运用地球仪演示地球的自转与公转现象,形成空间想象能力。 三、德育目标 培养学生热爱科学和勇于探索的精神,树立科学的宇宙观。 【教学重点】 自转和公转的运动规律。 【教学难点】 使学生能够看懂“恒星日和太阳日示意图”,说出两者的差异及其原因 【教学媒体教具】 投影片、投影仪、吹塑圆片一个(圆片上系一红绳)、地球仪、彩色墨水、滴管、椭球仪、自转角速度和线速度的纸模型。 教学过程 【设疑引入】毛泽东主席有一句著名的诗句“坐地日行八万里”,这种说法是否科学呢?我们的夏半年和冬半年是否相等呢? 【学生回答】是 【总结讲解】我认为这种说法要辨证的去对待,若位于赤道地区,说法很科学,但对于我们这个地区而言却不是很科学,到底是为什么呢?我们的夏半年和冬半年并不完全相等。这些主要是由于地球的运动造成的,这节课我们就解决这些问题。 【板书】第三节地球的运动 第一课时:地球运动的一般特点 【过渡】地球的运动包括自转运动和公转运动两种形式,下面我们逐一学习。 【板书】一、地球的自转 1.方向 【提问】教室的东西南北方向。 【学生回答】略。 【演示】教师转动地球仪。 【提问】描述自转的方向。 【学生回答】略。 【演示】转换地球仪的观察角度,分别从北极和南极上方观察转动的地球仪。 【提问】描述从北极看和南极看到的地球自转状态。

【学生回答】略。 【板书】 记忆方法:右手——四指半握,大拇指代表 地轴指向北极星,四指为自转方向 【提问】 自转一周的时间是多少? 【学生回答】略。 【演示】 地球仪自转。 【提问】 生活在地球上的人怎样知道地球自转了一周?地球自转一周的时间是多少呢? 【学生回答】略。 【过渡】 刚才同学回答的很好,地球自转一周的时间随观测参照物的不同而不同。我们一般以太阳和天空中的恒星为参照物,相应的周期我们分别称之为太阳日和恒星日。 【演示和讲解】运用“太阳日和恒星日”(课本第13页)投影片分析“恒星日与太阳日图”中 注意交代:恒星(除太阳外)距离地 很遥远,不论地球公转到何处,所 到的恒星方位几乎不变 【同时用吹塑片演示】 (1)在黑板上框按一图钉代表太阳S ,将一个吹塑片上的红绳固定,让该吹塑片如课本插图中的E 1状态,在吹塑片和绳的交点上作记号P ,在黑板上描出红绳和地球的位置; (2)让该吹塑片以P 为参考点自转并绕日公转到E 2位置,作图。在黑板上用虚线连接太阳和E 2,P 点未在此线上,说明以太阳为参考点时,地球还未自转一周。在黑板上做E 2到P 的延长线,此线的上方为遥远的宇宙中的一颗恒星H ,该线与SPE 1线平行,以该恒星为参考点,则说明地球自转了一周。 (3)要保证以太阳为参考点的自转一周,地球必须继续向前公转到E 3点,使S 、P 、E 3三点一线。从图中可以看出,一个太阳日比一个恒星日多转出一个角度SE 3H 。 结论: 恒星日23h56 '4''(3600)——自转的真正周期 太阳日24h(360059')——昼

带电粒子在复合场中的运动分析及例题

专题带电粒子在复合场中的运动 考点梳理 一、复合场 1.复合场的分类 (1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存. (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁 场交替出现. 二、带电粒子在复合场中的运动形式 1.静止或匀速直线运动 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. 2.匀速圆周运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动. 3.较复杂的曲线运动 当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线. 4.分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

【规律总结】 带电粒子在复合场中运动的应用实例 1. 质谱仪 (1)构造:如图5所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成. 图5 (2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式qU =1 2 m v 2. 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式q v B =m v 2r . 由两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比荷. r =1B 2mU q ,m =qr 2B 22U ,q m =2U B 2r 2 . 2. 回旋加速器 (1)构造:如图6所示,D 1、D 2是半圆形金属盒,D 形盒的缝隙处 接交流电源,D 形盒处于匀强磁场中. (2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周 运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的电势差一次一 次地反向,粒子就会被一次一次地加速.由q v B =m v 2 r ,得 E km =q 2B 2r 2 2m ,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒 图6 半径r 决定,与加速电压无关. 特别提醒 这两个实例都应用了带电粒子在电场中加速、在磁场中偏转(匀速圆周运动) 的原理. 3. 速度选择器(如图7所示)(1)平行板中电场强度E 和磁感应强度B 互相 垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度 选择器. (2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE =q v B , 即v =E B . 图7 4. 磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把内能直接转化为电能. (2)根据左手定则,如图8中的B 是发电机正极. (3)磁流体发电机两极板间的距离为L ,等离子体速度为v ,磁场的 磁感应强度为B ,则由qE =q U L =q v B 得两极板间能达到的最大电势 图8

带电粒子在复合场中运动题型方法

带电粒子在复合场中运动题型方法 一、带电粒子在复合场中做直线运动 1.带电粒子在复合场中做匀速直线运动 【方法攻略】粒子所受合外力为零时,所处状态一定静止或匀速直线运动。 类型一:粒子运动方向与磁场平行时(洛伦兹力为零),电场力与重力平衡,做匀速直线运动。 类型二:粒子运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力、电场力与重力平衡,做匀速直线运动。正确画出受力分析图是解题的关键。 【例1.】设在地面上方的真空中,存在的匀强电场和匀强磁场,已知电场强度和磁感应强度的方向相同,电场强度的大小E=4.0V/m,磁感应强度的大小B=0.15T,今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直于场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场所有可能的方向(角度可以用反三角函数表示)。 解析:(1)根据带电粒子做匀速直线运动的条件,可知带电粒子所受的电场力,重力、磁场力一定在同一竖直平面内,合力为零,如图所示,质点的速度方向一定垂直于纸面向外。 由共点力平衡的条件可知:,则 (2)设磁场力方向与重力方向的夹角为θ,将电场力和洛仑兹力方向垂直 于重力方向分解,则有:,解得,θ=arctan0.75 即磁场方向是沿着与重力方向夹角θ=arctan0.75,且斜向下方的一切方向。 点评:该题没有给出图示,需要学生自己在空间建立电场、磁场的方向以及三个共点力平衡的物理情景,对学生的知识和能力要求比较高。 2.带电粒子在复合场中做变速直线运动 类型一:如果粒子在复合场中受轨道、支撑面、轻绳或轻杆等有形的约束时,可做变速直线运动。解题时只要从受力分析入手,明确变力、恒力及做功等情况,就可用动能定理、牛顿运动定律、运动学相关知识进行求解。 【例2.】质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上,球与杆间的动摩 擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示,电场强度为E,磁感应强度为B。 小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长,电场和磁场也足够大,求运动过程中小 球的最大加速度和最大速度。 解析:设小球带正电(带负电时电场力和洛伦兹力都将反向,结论相同)受力分析 如图。当洛伦兹力和电场力大小相等时,即qBv=Eq,在竖直方向上只受重力,合力 最大,加速度最大,即a m=g。 当摩擦力和重力大小相等时,竖直方向上合力为零,速度达到最大值。则竖直方向上:; 水平方向上:。联立解得: 类型二:在无有形约束条件下,粒子受洛伦兹力、电场力、 重力作用下,使与速度平行的方向上合力不等于零,与速度垂直

《地球的运动》复习课教学设计

《地球的运动》复习课教学设计 《地球的运动》复习课教学设计 一、教学内容分析 “地球的运动”主要包括三方面的内容:地球的自转、 地球的公转、地球自转与公转的意义。自转和公转分别 从方向、周期和速度等方面来说明地球运动的规律,它 们是地球运动的本质属性。地球运动的基本特征,是地 球科学重要的理论基础,并为理解地球运动的地理意义 奠定了基础。而黄赤交角的存在,是地球运动(公转)的地理意义产生的基础,也是学习地球运动的地理意义承 前启后的“桥梁”。昼夜长短的季节变化和正午太阳高 度的季节变化是地球运动的结果,也是四季和五带形成 的原因,还对后面第二章大气环境中有关气候知识的学习,起着至关重要的作用。因此地球运动具有承上启下 的作用,它既是高中地理的重点和难点,也是考点所在,因而也是高中阶段地理学习的基础。 对于地球运动内容的理解,要涉及到数学及物理上的相 关知识,而学生这方面的知识储备不足,理解起来有一 定难度,而这部分小知识点又比较多,如晨昏线、方向 判断、太阳高度角、昼夜长短的变化等等。无论是对于 学生还是老师来说,地球的运动部分无疑都是高一乃至 整个高中教学中的难点。很多学生只要一提到地球运动

就头疼,总是觉得难,有些内容总是搞不清楚,就像永 远过不去的坎,甚至一直要持续到高考结束。作为复习课,如何在有限的时间内把这些知识融汇贯通,使学生 在老师的帮助下充分掌握并能达到熟练运用,则是我们 教学工作者需要认真研究的问题。 课标对该内容的教学要求: 1、分析地球运动的地理意义。 2、运用教具、学具,或通过计算机模拟,演示地球的自转和公转。 二、学生分析 高一8班是我们学校的重点班,大部分学生具有良好的 学习习惯和扎实的基础知识,也具有一定的分析能力。 经过一学期的学习,有了一定的本学科及相关学科知识 基础,再加上学生的生活经验,因此对于基础知识的掌 握应该问题不大。但因学生之间个体差异,对于地方时 计算、昼夜长短和正午太阳高度等方面内容,虽有一定 感性认识,但理性的认识很少。而且这部分知识比较抽象,语言具有专业性的特点,还涉及数学立体几何、物 理圆周运动等知识,而学生这部分知识尚未学过,再加 上空间思维和想象能力不强,所以仍有较大的学习难度。这部分知识偏重理科,逻辑性较强,而8班学生求知欲强,好奇心大,善于动脑思考,积极性较高。

科教版科学第四单元 地球的运动 教案讲解

第四单元地球的运动 1、昼夜交替现象 教学目的: 1、对昼夜交替现象能作出自己的解释。 2、和小组同学合作设计模拟实验,研究昼夜现象产生的原因。 3、和小组同学分工协作,做好模拟实验。 4、在实验过程中实事求是,严谨认真。 5、对实验的结果进行合理的解释。 教学重点:设计模拟实验验证假设。 教学难点:解释地球产生昼夜交替的现象的原理。 教学准备:小皮球(乒乓球)、手电筒(蜡烛)、白纸、水彩笔、小组记录表。 教学过程: 一、引入学习: 1、谈话:每天早上,太阳从东边冉冉升起,每天晚上,太阳又从西 边落下……就这样,白昼和黑夜交替出现。 2、思考:地球上为什么会有昼夜?昼夜为什么交替出现?关于昼 夜,你知道哪些?还有什么问题? 二、提出问题: 1、交流:地球上为什么会有昼夜现象?昼夜现象为什么交替出现? 2、解释:哪些情况可能出现昼夜交替? ①地球不动,太阳绕着地球转;②太阳不动,地球围着太阳转;③地球围着太阳转,同时自转;④地球自转。 3、讨论:哪一种解释是正确的?我们怎样知道哪种解释是正确的 呢? 三、实验探究: 1、演示实验: (1)如果让乒乓球当作地球,手电筒当作太阳,被“太阳”照亮的一面相当于一天中的什么时间?(白昼),背着太阳的一面呢? (黑夜)。 (2)在“地球”上贴(或画)一个小纸人,怎样才能让小人在同一地点(例如贴小纸人的地方)出现昼夜交替现象?用实验的方法检验每一种假设。 2、学生分组实验。

(1)对以上四种假设进行模拟实验验证,看这四种假设能不能解释昼夜交替现象,并把实验结果记录下来。 (2)小组分工合作进行模拟实验。 3、交流汇报。 分小组汇报研究结果。 4、讨论: 这些解释你赞同哪一种观点?为什么? 四、小结: 通过实验,我们发现很多情况都会使地球上发生昼夜交替的现象,昼夜交替究竟是什么原因呢?下节课我们将继续研究,同学们也可以查阅一下相关的资料,看看科学家是怎样研究得出结论的?把你们的资料和全班同学交流。 板书设计 昼夜交替现象 ①地球不动,太阳绕着地球转; ②太阳不动,地球围着太阳转; ③地球围着太阳转,同时自转; ④地球自转 教学反思: 2、人类认识地球及其运动的历史 教学目的: 1、知道“地心说”和“日心说”的观点及其内容。 2、认识到对同一种现象可能有许多不同的解释。科学的观点是建立 在证据的基础上。 3、对收集到的资料能进行批判和借鉴。 4、通过认识科学家对昼夜现象的解释,修正自己对昼夜现象的认 识。 教学重点:理解“地心说”和“日心说”两种观点。 教学难点:认识科学观点和证据之间的联系。 教学准备:有关“地心说”和“日心说”的图片、课件及文本资料。教学过程:

2019年中考地理专题试题训练二地球的运动(含解析)

专题训练二:地球的运动 一、单选题 甲和乙两位同学一起合作来演示地球的公转,如图1所示。读图1、图2,完成下列各题。 图1 图2 1.关于演示注意事项,下列说法不对的是 A. 甲代表太阳,乙代表地球,乙围绕甲运动 B. 甲平举的胳膊代表太阳直射光线 C. 乙斜举的胳膊代表赤道,四个位置倾斜角度不变 D. 乙一直面朝一个方向,因为地球公转的时候不自转 2.如图2所示,太阳直射南回归线。再过半年,地球将运动到图1中的位置 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 第21届世界杯足球赛将于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯欧洲区域的11座城市中的12座球场内举行,这将是全球球迷的狂欢盛宴。有中国球迷已经制定了熬夜观看赛事电视直播的时间表;完成下列各题 3.2018俄罗斯世界杯举办期间:

A. 北极地区有极夜现象 B. 太阳直射点一直向北移动 C. 太阳直射点在南半球 D. 北半球昼长夜短 4.首场半决赛于7月11日莫斯科时间21:00开赛,即北京时间: A. 7月11日16:00 B. 7月11日凌晨2:00 C. 7月12日凌晨2:00 D. 7月11日凌晨23:00 5.造成北京与莫斯科时间差异的主要原因是: A. 地球公转 B. 纬度位置差异 C. 地球自转 D. 海陆位置差异 6.如图为地球某时刻太阳光照示意图,图中阴影部分表示黑夜,圆圈表示纬线,直线 表示经线,箭头表示地球自转方向.读图判断下列说法正确的是() A. ①点比③点早看到日出 B. 此时刻②点的白昼比①点长 C. 从③点沿经线不改变方向可以直接到达②点 D. ④点的经纬度是(23.5°S,90°W) 7.凌日和冲日是两种天文现象。太阳系中的行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与 地球之间这时,地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动,这就是凌日现象。所谓的冲日,通常是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度,即该行星和太阳分别在地球的两侧,行星、地球、太阳排成一条直线。读图,完成下面小题。 某行星凌日图

带电粒子在复合场中的运动典型例题汇编

专题八带电粒子在复合场中的运动 考纲解读 1.能分析计算带电粒子在复合场中的运动.2.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题 1.[带电粒子在复合场中的直线运动]某空间存在水平方向的匀强电场(图中 未画出),带电小球沿如图1所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动, 此空间同时存在由A指向B的匀强磁场,则下列说法正确的是 () A.小球一定带正电图1 B.小球可能做匀速直线运动 C.带电小球一定做匀加速直线运动 D.运动过程中,小球的机械能增大 答案CD 解析由于重力方向竖直向下,空间存在磁场,且直线运动方向斜向下,与磁场方向相同,故不受洛伦兹力作用,电场力必水平向右,但电场具体方向未知,故不能判断带电小球的电性,选项A错误;重力和电场力的合力不为零,故不可能做匀速直线运动,所以选项B错误;因为重力与电场力的合力方向与运动方向相同,故小球一定做匀加速直线运动,选项C正确;运动过程中由于电场力做正功,故机械能增大,选项D正确. 2.[带电粒子在复合场中的匀速圆周运动]如图2所示,一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面 向里,则下列说法正确的是() A.小球一定带正电图2 B.小球一定带负电 C.小球的绕行方向为顺时针 D.改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动 答案BC 解析小球做匀速圆周运动,重力必与电场力平衡,则电场力方向竖直向上,结合电场方向可知小球一定带负电,A错误,B正确;洛伦兹力充当向心力,由曲线运动轨迹的弯曲方向结合左手定则可得绕行方向为顺时针方向,C正确,D错误. 考点梳理 一、复合场 1.复合场的分类 (1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.

地球的运动教学设计说明

一、教学目标 1.知识与技能 (1)了解和对比地球自转和公转的方向、周期、轨道、速度等基本特征;(2)理解黄赤交角的形式及其导致的太阳直射点的回归运动; (3)对学生进行学法指导,培养学生观察、理解、想象和创新的思维能力2.过程与方法 (1)学会运用地球仪演示或者通过播放地球的自转与公转现象的视频,培养学生的观察能力和概括能力,形成空间想象能力。 (2)运用比较的方法,使学生更深入地理解、掌握地球自转和公转的知识,从中可培养学生的思维能力。 3.情感态度与价值观 (1)树立宇宙是运动的,运动与静止是统一的辩证的唯物主义宇宙观。(2)培养爱科学、学科学的兴趣和理论联系实际的思维方法。 二、教学重点和难点 教学重点:地球运动基本形式的一般特点 教学难点:黄赤交角的形成及其引起的太阳直射点的回归运动规律 三、教学方法 多媒体教学法、观察法、演示法、绘图法 四、教学过程

五、板书设计 第三节地球的运动

二 1、黄赤交角:23°26′ 2、太阳直射点的回归运动:规律——在南北回归线之间往返移动 本设计是一节新授课的说课设计,本课板书直观、简洁、鲜明,既提炼了要点,也突出了重点、难点,揭示了本节知识的内在联系,便于学生掌握。教学目标、教学重难点明确,在教学重点内容的处理上,采用了由浅入深,循序渐进的分层次讲授法,使学生仔细观察教师的情景演示,积极思考,主动回答,较好地培养了学生的地理思维能力。为了让学生更好地理解,教学过程中用一个表格小结地球自转和公转的基本特征,使地球运动的两种基本形式形成鲜明的对比,一目了然,方便学生记忆理解。 六、教学反思 (1)本节课在教学过程中,通过多媒体课件和地球仪还有亲自制作的地理模型,演示地球运动的基本特征,把抽象的知识点直观化,化难为易,并且采用对比的方法,学习地球运动的自转和公转的基本特征,清晰易懂。 通过设疑导入,唤起学生的求知欲望,激发学生的学习积极性,通过老师演示模型分析原理,学生亲身体验演示地球运动过程,观察多媒体课件,读图等活动,达到了优化教学,提高教学效果。 (2)本节课在教学过程中,也存在一些具体问题: 问题一:学生的知识面较窄,学科之间的知识联系较差,如:几何数学和物理课里就对角速度和线速度有一定的描述,但较少同学能独立运用所学知识来推理这节课的知识,对于学过的知识,比较模糊,只停留在印象层度上,如解释开普勒定律时,要用到扇形公式,但是没有几个学生是可以回忆起扇形公式的,这些都会影响教学的进度,还有学生对新知识的掌握程度。

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