1.3带电粒子在匀强磁场中的运动 （教案）

带电粒子匀强磁场中运动

教学目标
1．理解洛伦兹力粒子做功
2．理解带电粒子初速度方磁感应强度方垂直时粒子匀强磁场中做匀速圆周运动
3．会推导带电粒子匀强磁场中做匀速圆周运动半径周期公式知道素关
教学重点
带电粒子匀强磁场中受力分析运动径迹
教学难点
带电粒子匀强磁场中受力分析运动径迹
教学程
温知新
1．安培力洛伦兹力
安培力洛伦兹力宏观体现洛伦兹力安培力微观描述
2．洛伦兹力
方：左手定
：FqvBsinθ（夹角）
猜想：带电例子磁场中运动径迹样？
二新课教学
（）带电粒子匀强磁场中运动
1．探究：（组讨）带电粒子磁场中运动
已知带电粒子质量m电荷量q速度v磁感应强度B列方式进入磁场做什运动？（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
F0匀速直线运动
（2）v⊥B进入磁场
FqvB匀速圆周运动
（3）带电粒子斜射入磁场
FqvBsinθ螺旋运动
2．探究二：实验验证：洛伦兹力演示仪观察运动电子磁场中运动
教师介绍洛伦兹力演示仪演示情况粒子运动情况验证推理

（二）带电粒子磁场中做圆周运动半径周期
1．推导半径
根面讲v⊥B进入磁场电荷做匀速圆周运动匀速圆周运动心力洛伦兹力提供：FqvBmv2r：rmvqB
出B ↑r ↓v ↑r ↑
2．验证：演示观察带电粒子运动径迹
3．推导周期
圆周运动周期T2πrv
：T2πmqB
周期轨道半径运动速度关
三巩固练
1．图示正交匀强电场匀强磁场区域（磁场垂直纸面里）离子（计重力）匀强电场左边飞入恰直线飞区域（ ）
A．离子带正电E方应
B．离子带负电E方应
C．离子带正电E方应
D．离子带种电荷E方
2．ab弯中心线半径R段圆弧置定匀强磁场中磁场方垂直圆弧面（纸面）指纸外束粒子准a端射入弯图示粒子质量速度价正离子（ ）
A．速度定粒子中心线通弯
B．质量定粒子中心线通弯
C．动量定粒子中心线通弯
D．动定粒子中心线通弯
3．质子α粒子静止出发加速电场加速垂直磁感线方进入匀强磁场磁场中运动量间关系正确（ ）
A．速度21
B．周期12
C．半径12
D．角速度11
4．图示颗带电粒子（重力计）匀强磁场中图中轨道运动中央簿绝缘板粒子穿绝缘板时动损失图知（ ）
A．粒子动动方abcde
B．粒子带正电
C．粒子运动方edcba
D．粒子半周期半周期时间长
5．图示正负电子初速度垂直磁场方边界成30°角方射入匀强磁场中求磁场中运动时间

6．图示矩形abcd范围垂直纸面外磁感应强度B匀强磁场ab长度L现荷质qm正高离子a处ab方射入磁场求离子通磁场横偏移y偏角ϕ（设离子刚C点飞出）


参考答案
1．AD
2．C
3．B
4．BC
5．15
6．ϕarcsinBqLmv
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