《5.洛伦兹力的应用》优质课教案下载

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2、理解质谱仪的工作原理。

（二）过程与方法

1、在思考、探讨活动中，体会、感悟用基本物理知识解决科学研究中问题的方法。

2、通过在质谱仪等背景下研究带电粒子在场中的运动，强化电场加速、磁场偏转的意义及相关仪器的设计思路。

（三）情感、态度与价值观

1、通过创设有意义的问题情境，激发学生探究问题的热情。

2、在解决问题的过程中，使学生进一步体验解决问题的基本分析方法。

3、通过介绍物理学家、物理学史等背景知识，激发学生创造性学习的热情；了解现代科技研究的发展近况，使学生领悟研究带电粒子在场中运动的实际意义。

【学习重点】

带电粒子在电场和磁场的受力、运动分析与现代科技应用的联系。

【学习难点】

会利用洛伦兹力垂直于速度方向和几何关系找出粒子做圆周运动的圆心。

将实际问题转化为物理模型的研究方法。

【学习过程】

回顾： 带电粒子（重力不计）在匀强磁场中的运动

[问题]：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，并判断带电粒子将做什么运动

运动形式： 运动形式：

洛伦兹力：方向总与速度方向垂直，不改变带电粒子的速度大小，只改变速度的 方向 。

应用一： 利用磁场控制带电粒子的运动

真空条件下，匀强磁场限定在一个圆形区域内，该圆形的半径为r，磁感应强度大小为B，方向如图所示。一个初速大小为v0的带电粒子（m，q）沿磁场区域的直径方向从P点射入磁场，粒子在洛伦兹力的作用下，在磁场中以半径R绕O′点做匀速圆周运动，从Q点射出磁场时，速度大小仍是v0，但速度方向已发生了偏转，设粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了 EMBED Equation.3 角度，

（1）请画出带电粒子的运动轨迹并找出圆心O′。

（2） 思考：通过改变哪些条件控制带电粒子的偏转角度 EMBED Equation.3 ？

（3）应用：显像管

【讨论与交流1】

（1）要使电子束打在A点，磁场应沿什么方向？