高中物理教案《粒子在匀强磁场中的运动》

带电粒子在匀强磁场中的运动教案教案：带电粒子在匀强磁场中的运动教学目标：1.理解带电粒子在匀强磁场中的受力情况；2.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律；3.通过实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学内容：1.匀强磁场对带电粒子的受力情况；2.带电粒子在匀强磁场中的运动规律；3.实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学步骤：步骤一：导入新知识1.引导学生回顾带电粒子在电场中的受力情况和运动规律。

2.提问：带电粒子在磁场中会受到什么力的作用？步骤二：讲解磁场对带电粒子的受力情况1.讲解磁场对带电粒子的受力情况，包括洛伦兹力的概念和公式。

2.引导学生思考：磁场对带电粒子的受力方向有什么规律？步骤三：讲解带电粒子在匀强磁场中的运动规律1.介绍带电粒子在匀强磁场中的运动规律，包括圆周运动和螺旋线运动。

2.解释圆周运动的原因和条件，引导学生推导出圆周运动的半径和周期与粒子的质量和电量以及磁场的强度有关的公式。

3.解释螺旋线运动的原因和条件，引导学生推导出螺旋线运动的公式。

步骤四：进行实验观察和计算验证1.准备实验装置：匀强磁场发生器、带电粒子源、探测仪器等。

2.让学生通过实验观察和记录带电粒子在匀强磁场中的运动情况。

3.引导学生利用实验数据计算带电粒子的电量和质量。

步骤五：总结归纳1.让学生总结匀强磁场中带电粒子的受力情况和运动规律。

2.提问：匀强磁场中的带电粒子运动方向与磁场方向有什么关系？教学重点：1.听懂和理解磁场对带电粒子的受力情况；2.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律；3.进行实验观察和计算验证带电粒子在匀强磁场中运动规律。

教学拓展：1.通过实验让学生观察带电粒子在匀强磁场中的运动情况，并计算出带电粒子的电量和质量；2.引导学生讨论带电粒子在其他磁场中的受力情况和运动规律；3.提供额外的实验题目，让学生练习带电粒子在匀强磁场中的运动相关问题。

教学反思：本节课通过讲解和实验相结合的方式，旨在让学生理解和掌握带电粒子在匀强磁场中的受力情况和运动规律。

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动一、教材分析物理课程标准：理解洛伦兹力提供向心力，带电粒子做匀速圆周运动的相关特点及其应用。

教材内容及体系安排：带电粒子的运动是电学中比较难的点，是将电磁学、力学知识融为一体的内容。

学生的物理模型建立较弱，本节是要帮学生建立相关的模型特点。

让学生能够清楚知道带电粒子的运动情况、以及相关的特点。

二、学情分析授课学生对象：高二年级的学生。

知识储备：理解洛伦兹力方向判断、大小的计算。

能力基础：知识的把握能力较弱，不会用相应的物理概率解决问题。

学习缺乏主动性。

思维方式：储备相应的基本技能知识，但是没有形成系统的规律和方法。

对问题处理能力较弱。

三、教学目标与核心素养物理观念∶能用洛伦兹力分析匀速圆周运动的相关特点。

科学思维∶学会掌握运动电荷在磁场中匀速圆周运动轨迹绘制方式，梳理求半径的方式方法。

科学探究：通过对射线在密室中的运动轨迹分析，提升学生基于经验事实建构物理建构模型的能力科学态度与责任∶分析解决问题的过程中，培养学生严谨、实事求是的科学态度，引导学生注重对生活中的相关应用。

培养学生科学发展，促进学生科学责任的形成。

四、教学重难点教学重点：运动电荷在磁场做圆周运动的半径、运动时间的解法。

教学难点：运动电荷在磁场中运动轨迹的绘制，利用方式方法对圆心的寻找。

五、教法学法教法：讲授法、实验探究法学法：自主探究法、讨论交流法、六、教学准备多媒体课件、圆规、直尺等实验器材七、教学过程1、温故知新、复习导入课堂一、洛伦兹力：运动电荷（正负电荷）在磁场中受到的力二、洛伦兹力的方向、大小三、洛伦兹力洛伦兹力的特点1.运动电荷在磁场中可能不受到洛伦兹力（v与B平行时）2.运动电荷的方向v与B组成的平面垂直F=qvB3.洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向，不改变运动电荷的速度大小4、洛伦兹力永不做功新课教学1：列举生活中常见的粒子带电的基本粒子:电子，质子，α粒子，正负离子带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃新课教学2：带电粒子在匀强磁场、电场中的运动探究1：带电粒子在匀强电场中的运动（平行时）带电粒子做匀加速直线运动探究1：带电粒子在匀强磁场中的运动（平行时）带电粒子做匀速直线运动探究2：带电粒子在偏转电场中做类平抛运动带电粒子在偏转电场中类平抛运动带电粒子在偏转磁场中的运动？新课教学3：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力的特点：洛伦兹力对带电粒子不做功，不改变带电粒子的速度大小，只改变速度的方向。

带电粒子在匀强磁场中的运动【教学目标】1．理解洛伦兹力对粒子不做功。

2．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

3．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。

【教学重点】带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。

【教学难点】带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。

【教学过程】一、温故知新1．安培力与洛伦兹力安培力是洛伦兹力的宏观体现，洛伦兹力是安培力的微观描述。

2．洛伦兹力方向：用左手定则大小：F=qvBsinθ（??为??与??的夹角）猜想：带电例子在磁场中的运动径迹是怎样的？二、新课教学（一）带电粒子在匀强磁场中的运动1．探究一：（小组讨论）带电粒子在磁场中的运动已知带电粒子质量为m，电荷量为q，速度大小为v，磁感应强度为B，以下列不同方式进入磁场将做什么运动？（不计重力）（1）v∥B进入磁场（2）v⊥B进入磁场（3）斜射入磁场学生回答：（1）v∥B进入磁场F=0，匀速直线运动（2）v⊥B进入磁场F=qvB，匀速圆周运动（3）带电粒子斜射入磁场F=qvBsinθ，螺旋运动2．探究二：实验验证：用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的运动教师介绍洛伦兹力演示仪并演示各情况下的粒子运动情况，验证以上推理。

（二）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期1．推导半径根据上面所讲，v⊥B进入磁场，电荷做匀速圆周运动，其匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，则：F=qvB=m v 2r ，得：r=mvqB。

可以看出B ↑，r ↓；v ↑，r ↑2．验证：演示观察带电粒子的运动径迹3．推导周期由圆周运动的周期T=2πrv得：T=2πmqB周期跟轨道半径和运动速度无关。

三、巩固练习1．如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内（磁场垂直纸面向里），有一离子（不计重力）从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则（）A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电荷，E的方向都向下2．ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面（即纸面），并且指向纸外，有一束粒子对准a端射入弯管，如图所示，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则（）A．只有速度大小一定的粒子可沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管C．只有动量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管D．只有动能大小一定的粒子可沿中心线通过弯管3．质子和α粒子由静止出发经过同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则它们在磁场中的各运动量间的关系正确的是（）A．速度之比为2:1B．周期之比为1:2C．半径之比为1:2D．角速度之比为1:14．如图所示，一颗带电粒子（重力不计）在匀强磁场中沿图中轨道运动，中央是一簿绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（）A．粒子的动动方向是abcdeB．粒子带正电C．粒子的运动方向是edcbaD．粒子在下半周期比上半周期所用时间长5．如图所示，正、负电子初速度垂直于磁场方向，沿与边界成30°角的方向射入匀强磁场中，求它们在磁场中的运动时间之比。

一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律，理解洛伦兹力对带电粒子运动的影响。

2. 能够运用所学知识解决实际问题，提高学生的动手能力和创新能力。

3. 培养学生的团队合作精神，提高学生的科学素养。

二、教学重点与难点1. 教学重点：带电粒子在匀强磁场中的运动规律，洛伦兹力的计算。

2. 教学难点：带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径计算，洛伦兹力方向的确定。

三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 利用多媒体动画演示，帮助学生直观理解带电粒子在磁场中的运动情况。

3. 结合实际例子，让学生学会运用所学知识解决实际问题。

四、教学准备1. 多媒体教学设备。

2. 带电粒子在匀强磁场中运动的动画演示素材。

3. 相关实际问题的案例资料。

五、教学过程1. 导入：以一个简单的实际问题引入，如电子在磁场中的运动情况，激发学生的兴趣。

2. 探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律：引导学生通过观察动画演示，分析带电粒子在磁场中的运动情况，总结运动规律。

3. 讲解洛伦兹力的计算：结合运动学公式，讲解洛伦兹力的计算方法，并进行示例计算。

4. 应用拓展：给出一些实际问题，让学生运用所学知识解决，如粒子加速器中的粒子运动问题。

5. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调重点知识点。

6. 作业布置：布置一些有关带电粒子在匀强磁场中运动的练习题，巩固所学知识。

六、教学评价1. 课堂讲解：评价学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度，以及对洛伦兹力计算的掌握情况。

2. 作业练习：通过学生完成的练习题，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

3. 小组讨论：评价学生在团队合作中的表现，以及创新能力和解决问题能力。

七、教学反思1. 针对学生的反馈，调整教学方法和策略，以提高教学效果。

2. 针对学生的掌握情况，适当增加练习题的难度，提高学生的应用能力。

3. 注重培养学生的团队合作精神，提高学生的科学素养。

一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 让学生掌握洛伦兹力公式，并能够运用到实际问题中。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。

二、教学内容1. 带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 洛伦兹力公式及其应用。

3. 实验操作步骤及数据分析。

三、教学重点与难点1. 教学重点：带电粒子在匀强磁场中的运动规律，洛伦兹力公式及其应用。

2. 教学难点：洛伦兹力公式的推导，实验数据的处理。

四、教学方法1. 采用实验演示法，让学生直观地观察带电粒子在匀强磁场中的运动。

2. 采用讲授法，讲解洛伦兹力公式及其应用。

3. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨问题。

五、教学过程1. 引入新课：通过回顾电流的磁效应，引导学生了解磁场对带电粒子的影响。

2. 实验演示：进行带电粒子在匀强磁场中的运动实验，让学生观察并记录实验现象。

3. 讲解洛伦兹力公式：结合实验现象，讲解洛伦兹力公式，并解释其物理意义。

4. 应用练习：给出实例，让学生运用洛伦兹力公式解决问题。

5. 实验数据分析：让学生分析实验数据，探讨带电粒子运动规律与磁场强度、粒子电荷量、粒子速度之间的关系。

6. 总结与拓展：总结本节课所学内容，提出拓展问题，引导学生课后思考。

7. 布置作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评价1. 通过课堂讲解、实验演示和练习题，评价学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度。

2. 通过学生实验操作和数据分析，评价学生的实验技能和观察能力。

3. 通过课后作业和拓展问题，评价学生对洛伦兹力公式的应用能力和科学思维能力。

七、教学资源1. 实验器材：带电粒子实验装置、电流表、电压表、磁铁、粒子源等。

2. 教学课件：带电粒子在匀强磁场中运动的动画演示、洛伦兹力公式的推导过程等。

3. 参考资料：相关学术论文、教学书籍、网络资源等。

八、教学进度安排1. 第一课时：引入新课，实验演示，讲解洛伦兹力公式。

3.6帶電粒子在勻強磁場中的運動一、教材分析本節課的內容是高考的熱點之一，不僅要求學生有很強的分析力和運動關係的能力，還要求學生有一定的平面幾何的知識，在教學中要多給學生思考的時間二、教學目標（一）知識與技能1、理解洛倫茲力對粒子不做功。

2、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應強度的方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。

3、會推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑、週期公式，知道它們與哪些因素有關。

4、瞭解迴旋加速器的工作原理。

（二）過程與方法通過帶電粒子在勻強磁場中的受力分析，靈活解決有關磁場的問題。

（三）情感、態度與價值觀通過本節知識的學習，充分瞭解科技的巨大威力，體會科技的創新與應用歷程。

三、教學重點難點教學重點帶電粒子在勻強磁場中的受力分析及運動徑跡教學難點帶電粒子在勻強磁場中的受力分析及運動徑跡四、學情分析本節教材的內容屬於洛侖茲力知識的應用，採用先實驗探究，再理論分析與推導的方法。

先實驗觀察再理論論證比較符合一般學生的認知過程，也可降低學習的難度。

五、教學方法實驗觀察法、講述法、分析推理法六、課前準備1、學生的準備：認真預習課本及學案內容2、教師的準備：洛倫茲力演示儀、電源、多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案七、課時安排：1課時八、教學過程（一）預習檢查、總結疑惑（二）情景引入、展示目標提問：（1）什麼是洛倫茲力？（2）帶電粒子在磁場中是否一定受洛倫茲力？（3）帶電粒子垂直磁場方向進入勻強磁場時會做什麼運動呢？（三）合作探究、精講點播1、帶電粒子在勻強磁場中的運動介紹洛倫茲力演示儀。

如圖所示。

引導學生預測電子束的運動情況。

（1）不加磁場時，電子束的徑跡；（2）加垂直紙面向外的磁場時，電子束的徑跡；（3）保持出射電子的速度不變，增大或減小磁感應強度，電子束的徑跡；（4）保持磁感應強度不變，增大或減小出射電子的速度，電子束的徑跡。

教師演示，學生觀察實驗，驗證自己的預測是否正確。

带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计(一)整体设计教学分析本节教材的内容属于洛伦兹力知识的应用，教科书采用了先实验探究，再理论分析与推导的顺序。

这样的过程比较符合一般的认知规律，会降低学习的难度。

但是，如果学生整体水平较高，就可以采用先理论分析，再实验验证的顺序，给学生提供较高强度的思维训练。

这样使学生既有思维能力训练，又有感性认识体验，在理论与实践的结合中体会到成功的喜悦，同时也进一步体会理论联系实践的研究方法。

教学目标1．通过实验，知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做圆周运动，圆周运动的半径与磁感应强度的大小和入射的速度的大小有关。

2．通过理论分析，知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做匀速圆周运动，并能用学过的知识推导出匀速圆周运动的半径公式和周期公式。

3．能用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动的问题，了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

4．通过实验和理论探究、合作探讨，体会科学探究的乐趣。

教学重点难点重点：理解轨道半径和周期。

难点：带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的成因。

教学方法与手段以问题思考为先导，引导学生运用原有所学的知识进行思考，再辅以实验仪器的演示探究，形成感性认识，再通过合作学习发动学生对带电粒子在磁场中的运动情况进行思考、讨论，进行理论探究，将带电粒子在匀强磁场中的运动的探究进行到底。

课前准备教学媒体洛伦兹力演示仪、多媒体课件、微机。

知识准备复习洛伦兹力的定义、洛伦兹力的特点。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：设置疑问，导入新课师生活动：复习、设疑导入：设置思考问题，在复习上节所学内容的基础上思考问题，引入新课。

引入新课：问题思考1.什么是洛伦兹力？2.带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力？3.带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢？学生搜索已学知识，陷入思考中。

设计说明：问题的提出激发学生的好奇心和求知欲，使学生的注意力很快集中，进入探究的过程。

第三章磁场第6节带电粒子在匀强磁场中的运动本节教材分析一、三维目标（一）知识与技术一、理解洛伦兹力对粒子不做功.二、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题. 明白质谱仪的工作原理。

4、明白回旋加速器的大体构造、工作原理、及用途。

（二）进程与方式通过综合运使劲学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场（电场、磁场）中的问题.培育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，充分了解科技的庞大威力，体会科技的创新历程。

二、教学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.三、教学难点1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.2.综合运使劲学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.四、教学建议本节教学进程中，建议可通过引导学生由洛仑兹力对运动电荷的作使劲的分析，慢慢得出带电粒子在磁场中的运动规律，和通过让学生推导半径公式、周期公式等教学进程，培育学生的迁移能力，体会如何用已学知识来探讨研究新问题。

新课导入设计导入一引入新课教师：提问：如图所示，当带电粒子q以速度v别离垂直进入匀强电场和匀强磁场中，它们将做什么运动？（如图1所示）学生：平抛和匀速圆周运动。

在此学生很有可能按照带电粒子进入匀强电场做平抛运动的经验，误以为带电粒子垂直进入匀强磁场也做平抛运动。

在这里无论学生回答正确与错误，都应马上追问：为何？引导学生试探，自己得出正确答案。

教师演示实验：带电粒子在磁场中的运动——洛仑兹力演示仪。

多媒体展示粒子在电场和磁场中的轨迹图，比较带电粒子垂直进入匀强电场和磁场这两种情况下轨迹的不同。

学生自己得出结论：粒子在匀强磁场中做圆周运动。

教师：今天咱们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.导入二引入新课教师：什么是洛伦兹力？学生：磁场对运动电荷的作使劲教师：带电粒子在磁场中是不是必然受洛伦兹力？学生：不必然，洛伦兹力的计算公式为F=qvB sinθ，θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角，当θ=90°时，F=qvB;当θ=0°时，F=0.教师：带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢？今天咱们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.。

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动教学设计在现代科学技术中，常常要研究带电粒子在磁场中的运动。

如果在磁场中发射一束带电粒子，判断下图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向。

运动形式：带电粒子平行射入匀强磁场匀速直线运动。

带电粒子垂直射入匀强磁场带电粒子将会做什么运动？（一）带电粒子的受力分析一个质量为 1.67×1027kg、电荷量为1.6×1019C 的带电粒子，以5×105m/s 的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2 T 的匀强磁场。

求出粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比。

粒子所受的重力G ＝ mg ＝ 1.67×1027×9.8 N ＝ 1.64×1026 N 所受的洛伦兹力F ＝ qvB ＝ 1.6×1019×5×105×0.2 N ＝ 1.6×1014 N 重力与洛伦兹力之比1214261003.1106.11064.1---⨯=⨯⨯=N N F G你有什么启发？带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力远大于重力，重力作用的影响可以忽略。

（二）探究带电粒子在磁场中运动轨迹 洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直，所以带电粒子在运动过程中速度大小如何变化，运动轨迹如何？洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小洛伦兹力始终与速度方向垂直 电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动。

如何用实验验证这一结论？ （三）实验验证 介绍实验器材：演示实验（一）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径因带电粒子只受洛伦兹力下做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：由Rvm qvB2=得qBmv r=规律：1.当电子束出射速度不变，磁感应强度变大时，这个圆的半径变小；2.当磁感应强度不变，电子束出射速度变大时，这个圆的半径变大。

（二）带电粒子在磁场中做圆周运动的周期你能根据以前所学的知识，推导一下带电粒子在匀强磁场做圆周运动的周期规律吗？（一）数学知识准备（二）圆心的确定情景一：如图，若已知入射点P、出射点M及其两点的速度方向，如何确定带电粒子运动轨迹圆心？【思路点拨】作入射速度出射速度的垂线，两垂线交点就是圆弧轨道的圆心。

高中物理《粒子在电磁场中的运动》教案高中物理教案: 粒子在电磁场中的运动一、教学目标1.了解电磁场的基本概念和特性；2.掌握粒子在电磁场中的运动规律；3.能够运用电磁场的知识解决相关问题；4.培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

二、教学内容1.电磁场的概念和特性；2.粒子在匀强磁场中的运动规律；3.粒子在匀强电场中的运动规律；4.粒子在电磁场中的运动规律；5.实验操作：利用示波器观察粒子在电磁场中的运动轨迹。

三、教学步骤第一步：导入新知1.通过问答的方式引出电磁场的概念，让学生思考电磁场的特性和作用；2.展示一些与电磁场相关的实际应用，如电动机、电磁铁等，引发学生兴趣。

第二步：学习电磁场的概念和特性1.讲解电磁场的概念和特性，包括电场和磁场的相互作用；2.通过实例分析电磁场的应用，如电磁感应、荧光等。

第三步：学习粒子在匀强磁场中的运动规律1.介绍洛伦兹力的概念和表达式；2.推导粒子在匀强磁场中的运动方程；3.通过实例分析粒子在匀强磁场中的运动规律。

第四步：学习粒子在匀强电场中的运动规律1.介绍电场力的概念和表达式；2.推导粒子在匀强电场中的运动方程；3.通过实例分析粒子在匀强电场中的运动规律。

第五步：学习粒子在电磁场中的运动规律1.结合之前学习的内容，分析粒子在同时存在匀强磁场和匀强电场的情况；2.推导粒子在电磁场中的运动方程；3.通过实例分析粒子在电磁场中的运动规律。

第六步：进行实验操作1.准备示波器和适当的电磁场装置；2.让学生观察粒子在电磁场中的运动轨迹，并记录实验现象；3.引导学生分析实验结果，探讨与理论预测的差异。

四、教学方法1.讲授结合实例分析：通过实际应用的例子，引发学生兴趣，加深对电磁场的理解；2.实验操作：通过实验操作，让学生亲自观察并验证理论知识，培养实验操作能力和科学探究能力；3.讨论和思考：通过讨论和思考，激发学生的思维，提高问题解决能力。

五、教学评价1.课堂讨论和提问：通过课堂讨论和提问，检查学生对知识的理解程度；2.实验报告：要求学生撰写实验报告，评估学生的实验操作能力和科学探究能力；3.小组合作：组织小组合作，让学生共同解决问题，培养学生的合作意识和团队精神。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学设计因为本节内容较多，因此分成两节课来上，本节课学习带电粒子在匀强磁场中的运动规律及回旋加速器的原理。

一、教学目标（一）知识与技能1、知道带电粒子初速度与磁场垂直时，粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动；2、知道带电粒子在匀强磁场中作圆周运动时，向心力的来源、半径公式和周期公式的推导；3、了解回旋加速器的原理、粒子的最大速度的决定因素。

（二）过程与方法1、培养观察能力；2、培养学生推理能力和逻辑思维能力。

（三）情感、态度与价值观1、培养科研精神；2、培养爱国热情和为祖国科学献身的精神。

二、教学重点1、带电粒子在匀强磁场中运动的规律；2、回旋加速器中粒子获得最大速度的推导。

三、教学难点1、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的原因。

2、回旋加速器中粒子获得的最大速度与加速电压无关。

四、教学方法讲授、讨论、实验演示、计算机辅助五、教学过程（一）复习洛伦兹力的有关知识：1、洛伦兹力是运动电荷在磁场中所受的作用力；2、当带电粒子速度方向与磁场方向平行时，粒子不受磁场力作用；，3、当带电粒子速度方向与磁场方向垂直时，粒子受到磁场作用力大小为f qvB方向由左手定则判定；4、洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向，不改变粒子速度大小，对粒子不做功。

（二）观看回旋加速器和高速粒子应用的视频，引入带电粒子在磁场中的运动在生产生活中的应用。

（三）介绍洛伦兹力演示器的结构，并演示电子初速度与磁场垂直时，电子在磁场中作圆周运动，学生填好导学案上对应的表格。

（四）学生根据记录的内容，分组讨论以下问题：二、思考与讨论1、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动还是变速圆周运动？为什么？2、若电子质量为m，带电量为e，进入磁场时初速度大小为v，匀强磁场磁感应强度大小为B，试推导电子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径公式和周期公式。

（五）小组代表上台交流，得出结果1、电子在匀强磁场中运动时，如果初速度方向与磁场方向垂直且只受洛伦兹力作用，则其做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供。

《带电粒子在匀强磁场中的运动》教案一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 使学生掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 带电粒子在匀强磁场中的运动方程。

2. 洛伦兹力的大小和方向计算。

3. 带电粒子轨迹的判断。

三、教学重点与难点1. 教学重点：带电粒子在匀强磁场中的运动规律，洛伦兹力的大小和方向计算。

2. 教学难点：带电粒子轨迹的判断，洛伦兹力方向公式的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2. 利用多媒体动画演示，帮助学生直观理解带电粒子在磁场中的运动。

3. 运用案例分析法，让学生通过解决实际问题，掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

五、教学过程1. 导入：通过回顾电荷和磁场的基础知识，引导学生思考带电粒子在匀强磁场中如何运动。

2. 新课：讲解带电粒子在匀强磁场中的运动方程，引导学生掌握洛伦兹力的大小和方向计算方法。

3. 案例分析：分析实际例子，让学生运用所学知识解决带电粒子在匀强磁场中的运动问题。

4. 课堂讨论：让学生分组讨论带电粒子轨迹的判断方法，分享各自的观点。

5. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调洛伦兹力方向公式的应用。

6. 作业布置：布置一些有关带电粒子在匀强磁场中运动的练习题，巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价目标：检查学生对带电粒子在匀强磁场中运动规律的理解程度。

2. 评价方法：通过课堂提问、作业批改和小组讨论，了解学生对洛伦兹力大小和方向计算的掌握情况。

3. 评价内容：带电粒子运动方程的应用，洛伦兹力方向判断，实际问题解决。

七、教学拓展1. 带电粒子在非匀强磁场中的运动。

2. 洛伦兹力在现代科技领域的应用，如粒子加速器、磁悬浮列车等。

3. 探讨带电粒子在磁场中运动的圆形轨迹与螺旋轨迹的区别。

八、教学资源1. 多媒体教学课件。

2. 动画演示带电粒子在匀强磁场中的运动。

带电粒子在匀强磁场中的运动教学目的：1．理解带电粒子在匀强磁场中的规律。

2．掌握带电粒子在有界磁场中运动轨迹的确定。

教学方法：讲、练结合教学重点、难点：带电粒子在磁场中运动轨迹的确定方法。

教学过程：一．电粒子在匀强磁场中的运动规律例1. 一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示.粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的带电量.则q1带___电、q2带____电，比荷之比为(q1/m1 ) : ( q2/m2 )＝________，运动时间之比。

二．确定带电粒子在有界磁场中运动轨迹的方法例2：如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30o，则电子的质量是多少？穿透磁场的时间又是多少？拓展1：拓展2：例3：如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B 。

一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场，入射方向在xy 平面内，与x 轴正向的夹角为θ。

若粒子射出磁场的位置与O 点的距离为L ，求该粒子的电量和质量之比q/m 。

拓展1： 拓展2：例4：一带电质点，质量为m 、电量为q ，以平行于Ox 轴的速度v 从y 轴上的a 点射入图中第一象限所示的区域，为了使该质点能从x 轴上的b 点以垂直于Ox 轴的速度v 射出，可在适当的地方加一个垂直于Oxy 平面、磁感应强度为B 的匀强磁场，若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小半径（重力忽略不计）。

课堂小结：布置作业：。

带电粒子在匀强磁场中的运动：确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法1、物理方法：作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力，沿其方向延长线的交点确定圆心，从而确定其运动轨迹。

2、物理和几何方法：作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力，沿其方向的延长线与圆周上两点连线的中垂线的交点确定圆心，从而确定其运动轨迹。

3、几何方法：①圆周上任意两点连线的中垂线过圆心②圆周上两条切线夹角的平分线过圆心③过切点作切线的垂线过圆心一：无界磁场中的运动如图所示，一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中，速度方向与x轴、y轴均成45°。

已知该粒子电量为-q，质量为m，则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少？mv/qB －mv/qB二：有界磁场中的运动：（一）双界磁场中的运动6、如图所示，比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为（）A、2Bed/mB、Bed/mC、Bed/(2m)D、2Bed/m【例3】电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示。

求匀强磁场的磁感应强度。

（已知电子的质量为m ，电量为e ）解析：电子在M 、N 间加速后获得的速度为v ，由动能定理得：21mv 2-0=eu 电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r ，则：evB =m rv 2电子在磁场中的轨迹如图，由几何得：222d L L+=rd L 22+ 由以上三式得：B =emu d L L2222+（二） 单界磁场中的运动：粒子从同一直线边界射入， 再从这一边界射出时，速度与边界的夹角相等【例1】一个负离子，质量为m ，电量大小为q ，以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。

选修3-1第三章3.6带电粒子在匀强磁场中的运动课前预习学案一、预习目标1、知道洛伦兹力对粒子不做功。

2、知道带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

3、写出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式。

4、了解回旋加速器的工作原理。

二、预习内容1．带电粒子在匀强磁场中的运动(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动。

(2)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方向 。

轨道半径公式： 周期公式： 。

(3)带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向作 运动，在平行磁场方向作 运动。

叠加后粒子作等距螺旋线运动。

2．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。

3．回旋加速器：(1)使带电粒子加速的方法有：经过多次 直线加速；利用电场 和磁场的 作用，回旋 速。

(2) 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在 的范围内来获得 的装置。

(3)为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率 。

⑷带电粒子获得的最大能量与D 形盒 有关。

三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1、理解洛伦兹力对粒子不做功。

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。

3、了解回旋加速器的工作原理。

二、学习过程例1 三种粒子H 11、H 21、He 42，它们以下列情况垂直进入同一匀强磁场，求它们的轨道半径之比。

①具有相同速度；③具有相同动能。

例2 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S 1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 的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D 上，如图3所示。

求①粒子进入磁场时的速率；②粒子在磁场中运动的轨道半径。