新課標(biāo)魯科版3-1選修三63洛侖茲力的應(yīng)用2(已修改)
2024-12-24 16:10 本頁面
【正文】 第 3節(jié) 洛侖茲力的應(yīng)用 （ 3課時） 【教學(xué)目的】 1. 理解運(yùn)動電荷垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時，電荷在洛侖茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動 。 2. 能通過實驗觀察粒子的圓周運(yùn)動的條件以及圓周半徑受哪些因素的影響。推導(dǎo)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑周期公式，并會應(yīng)用它們分析實驗結(jié)果，并用于解決實際問題。 3. 能通過定圓心，求半徑，算圓心角的過程利用平幾知識解決磁場中不完整圓周運(yùn)動的問題。 4. 了解帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)規(guī)律在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。（如質(zhì)譜儀、回旋加速器等，了解我國在高能物理領(lǐng)域中的科技發(fā)展?fàn)顩r。 5. 能應(yīng)用所學(xué)知識解決電場、磁 場和重力場的簡單的綜合問題，如速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計等。 其中（ 1） ~（ 2）為第 1 課時，（ 3） ~（ 4）為第 2 課時，（ 5）為第 3 課時。 【教學(xué)重點(diǎn)】 掌握 運(yùn)動電荷 在磁場中 圓周運(yùn)動的半徑和周期的 計算公式以及 運(yùn)用公式分析各種實際問題。 [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 【教學(xué)難點(diǎn)】 理解粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動周期大小與速度大小無關(guān)。 【教學(xué)媒體】 洛侖茲力演示儀 /回旋加速器 FLASH/質(zhì)譜儀圖片 。 [來源 :Z| x x | m] 【教學(xué)安排】 【新課導(dǎo)入】 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)討論了磁場對運(yùn)動電荷的作用力 ──洛 侖茲力，下面請同學(xué)們確定黑板上畫的正負(fù)電荷所受洛侖茲力的大小和方向（ 已知 勻強(qiáng)磁場 B、正負(fù)電荷的 q、 m、 v．）． 通過作圖，我們再一次認(rèn)識到，洛侖茲力總是與粒子的運(yùn)動方向垂直． 所以洛侖茲力 對帶電粒子究竟會產(chǎn)生什么影響？ 這樣一來粒子還能做直線運(yùn)動嗎？ —— 改變速度的方向，但不變速度大小，所以如果沒有其他力的作用，粒子將做曲線運(yùn)動。 那么粒子做什么 曲線 運(yùn)動呢？ 是不是向電場中一樣的平拋運(yùn)動？ —— 不是，平拋必須是恒力作用下的運(yùn)動，象勻強(qiáng)電場中的電場力或重力，但 洛侖茲力 會隨速度的方向改變而改變，是變力。 板書（課題）：帶 電粒子在磁場中的運(yùn)動． 【新課內(nèi)容】 1. 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律 研究帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律應(yīng)從哪里著手呢？我們知道，物體的運(yùn)動規(guī)律取決于兩個因素：一是物體的受力情況；二是物體具有的速度，因此，力與速度就是我們研究帶電粒子在磁場中運(yùn)動的出發(fā)點(diǎn)和基本點(diǎn)． 黑板上畫的粒子，其速度及所受洛侖茲力均已知，除洛侖茲力外，還受其它力作用嗎？嚴(yán)格說來，粒子在豎直平面內(nèi)還受重力作用，但通過上節(jié)課的計算，我們知道，在通常情況下，粒子受到的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于洛侖茲力，所以，若在研究的問題中沒有特別說明或暗示，粒子的重力是可以忽 略不計的，因此，可認(rèn)為黑板上畫 的粒子只受洛侖茲力作用． 為了更好地研究問題，我們今天來研究一種最基本、最簡單的情況，即粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場，且只受洛侖茲力作用的運(yùn)動規(guī)律． 下面，我們從洛侖茲力與速度的關(guān)系出發(fā)，研究粒子的運(yùn)動規(guī)律，洛侖茲力
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