課題：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

1、課題： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能：1、理解洛倫茲力對粒子不做功，只能改變粒子運(yùn)動(dòng)的方向而不能改變粒子運(yùn)動(dòng)的快慢；2、理解帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；3、會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式，知道它們與哪些因素有關(guān)；4、了解回旋加速器的工作原理。（二）過程與方法：通過帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的受力分析，靈活解決有關(guān)磁場的問題。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，充分了解科技的巨大威力，體會(huì)科技的創(chuàng)新與應(yīng)用歷程。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期公式，并能用來分析有關(guān)問題；學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1、粒子

2、在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；2、綜合運(yùn)用力學(xué)知識(shí)、電磁學(xué)知識(shí)解決帶電粒子在復(fù)合場中的問題；學(xué)習(xí)過程： 復(fù)習(xí)引入：1、帶電粒子在磁場中一定受到洛倫茲力嗎？2、洛倫茲力的大小怎么計(jì)算？3、洛倫茲力的向如何確定？4、洛倫茲力方向有什么特點(diǎn)？新課講授：××××××××××××一、帶電粒子（重力不計(jì)）平行射入勻強(qiáng)磁場； 分析：1、帶電粒子的受力情況： ；2、電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： ；二、帶電粒子（重力不計(jì)）垂直射入勻強(qiáng)磁場； 分析：1、帶電粒子的受力情況： ；問題：（1）洛倫茲力的方向

3、與速度方向的關(guān)系： ；（2）帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下，粒子的速率變化么？ ；（3）洛倫茲力的方向如何變化？ ；2、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： ；例題1：一個(gè)電荷量為q，質(zhì)量為m 的帶電粒子（不計(jì)重力），以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。1、帶電粒子做 運(yùn)動(dòng)，向心力由 提供；2、軌道半徑公式：R= ；3、周期公式：T= ；說明：1、q / m稱為比荷；2、T的大小與 、 無關(guān)，只與 和 有關(guān)；例題2：如圖為質(zhì)譜儀，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）從容器A下方小孔飄入電勢差為U的加速電場，然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，最后打到底片的D點(diǎn)。問題：1、粒子在S1區(qū)做 運(yùn)動(dòng)； 2、在S2區(qū)做 運(yùn)動(dòng)，3、在S3區(qū)將做 運(yùn)動(dòng)。求：1、 粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場時(shí)的速度？2、D點(diǎn)與粒子進(jìn)入磁場的位置相距多遠(yuǎn)？結(jié)論： 。課練：1、質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電場加速后，再垂直進(jìn)入同一個(gè)勻強(qiáng)磁場，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1：Ek2= ，軌道半徑之比r1：r2= ，周期之比T1：T2= 。2、圖中MN的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平