《课题研究》集体备课教案设计

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1．知道什么是组合场，以及组合场的特点。

2．掌握带电粒子在组合场中的运动分析的基本方法和思路。

过程与方法

通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在组合场(电场、磁场)中的问题.，培养学生的分析推理能力，应用数学知识处理物理问题能力。

情感态度与价值观

培养物理学科严密的逻辑思维，明辨物理过程的本质，进一步引导学生建立崇尚科学的价值观。

【教学重点】

粒子在组合场中的运动分析的基本方法和思路。

【教学难点】

粒子运动问题的求解。

【教学方法】

教师讲授法、问答法、问题探究法

【教学手段】

多媒体教学。

主要教学过程：

引入新课：

带电粒子在磁场、组合场、复合场、有界场中的运动是高中物理的重要内容，这类问题对考查同学们空间想象能力，综合分析能力，应用数学知识处理物理问题的能力都有较高的要求，是高考的热点。在前面我们逐一掌握了物体在重力场中，带电粒子或带电体在匀强电场或匀强磁场中的运动情况及分析处理方法的基础上本节课我们复习带电粒子在组合场中的运动。

【聚焦高考】

1.(2016·全国卷Ⅰ，15)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为(　　)

A.11 B.12 C.121 D.144

解析　设质子的质量和电荷量分别为m1、q1，一价正离子的质量和电荷量为m2、q2。对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得qU＝ eq ﹨f(1,2) mv2－0，得v＝ eq ﹨r(﹨f(2qU,m)) ①

在磁场中qvB＝m eq ﹨f(v2,r) ②

由①②式联立得m＝ eq ﹨f(B2r2q,2U) ，由题意知，两种粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，加速电压U不变，其中B2＝12B1，q1＝q2，可得 eq ﹨f(m2,m1) ＝ eq ﹨f(B eq ﹨o﹨al(2,2) ,B eq ﹨o﹨al(2,1) ) ＝144，故选项D正确。

【考情分析】近三年2考，出题的频率较高，此内容在2017年的高考中很可能出题，要引起关注。

【备考策略】