1.3 帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 教案-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

1.3帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教案-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中物理

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高二年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2023年9月20日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：通過(guò)分析帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神。

3.物理觀念：幫助學(xué)生建立電磁學(xué)的基本觀念，理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱愛(ài)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法解決辦法：通過(guò)示例題目的講解和練習(xí)，幫助學(xué)生理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握計(jì)算方法。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響

解決辦法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和理論分析，幫助學(xué)生理解洛倫茲力的作用，掌握其對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用

解決辦法：結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例，如粒子加速器、磁懸浮列車等，幫助學(xué)生理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

（1）講授法：教師通過(guò)講解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解基本概念和公式。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的理解和疑問(wèn)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和思考。

（3）實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)實(shí)踐操作加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫和實(shí)驗(yàn)視頻，直觀地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，幫助學(xué)生理解和記憶。

（2）教學(xué)軟件：利用物理教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和理解能力。

（3）實(shí)物展示：準(zhǔn)備一些帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)物模型，如電流表、磁場(chǎng)演示儀等，讓學(xué)生直觀地觀察和操作，增強(qiáng)學(xué)生的感官體驗(yàn)。

（4）互動(dòng)教學(xué)：利用提問(wèn)、解答、討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，提高學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力。

（5）小組合作：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)或討論問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通表達(dá)能力。

（6）課后作業(yè)：布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，讓學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和練習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的解題能力。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：提供帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的相關(guān)資料，如學(xué)術(shù)論文、網(wǎng)絡(luò)資源等，布置學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，了解基本概念和原理。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)教師提供的資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，記錄下學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)和思考。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)術(shù)資料

教學(xué)資源：學(xué)術(shù)論文、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：通過(guò)講授法講解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合多媒體演示和實(shí)物展示，幫助學(xué)生理解基本概念和公式。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，參與課堂討論，提出疑問(wèn)和思考。

采用的教學(xué)方法：講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法

教學(xué)手段：多媒體演示、實(shí)物展示

教學(xué)資源：多媒體設(shè)備、實(shí)物模型

作用和目的：幫助學(xué)生掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提高學(xué)生的理解能力和分析能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主練習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行自主練習(xí)，解決習(xí)題和思考題，總結(jié)學(xué)習(xí)心得。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：課后作業(yè)

教學(xué)資源：習(xí)題和思考題

作用和目的：幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的解題能力和應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）物理實(shí)驗(yàn)視頻：提供一些關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻，如粒子加速器實(shí)驗(yàn)、磁懸浮列車實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

（2）學(xué)術(shù)論文：推薦一些關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生了解最新的研究成果和研究方向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：提供一些關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)資源，如物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站、科普文章等，幫助學(xué)生拓展知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)興趣。

2.拓展建議：

（1）組織學(xué)生參觀粒子加速器實(shí)驗(yàn)室或磁懸浮列車展示館，讓學(xué)生親身體驗(yàn)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生參與物理競(jìng)賽或科學(xué)俱樂(lè)部，與其他學(xué)生一起探討物理問(wèn)題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（3）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，如粒子物理學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和好奇心。

（4）組織學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。

（5）推薦一些優(yōu)秀的物理科普書籍和視頻，如《物理學(xué)的進(jìn)化》、《量子力學(xué)的詭異世界》等，幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)題型整理1.題型一：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算

題目：一電子以初速度v0沿x軸正方向進(jìn)入垂直于x軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，求電子的軌跡方程。

答案：電子的軌跡方程為x=v0t。

2.題型二：洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響

題目：一個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡為圓，求磁場(chǎng)強(qiáng)度B。

答案：磁場(chǎng)強(qiáng)度B=(q/mv)*(2πr/θ)。

3.題型三：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和頻率

題目：一個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡為圓，求粒子的周期T和頻率f。

答案：粒子的周期T=(2πr/v)*(q/m)，頻率f=1/T。

4.題型四：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能

題目：一個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡為圓，求粒子的動(dòng)能Ek和勢(shì)能Ep。

答案：粒子的動(dòng)能Ek=(1/2)mv2，勢(shì)能Ep=-qBr。

5.題型五：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用

題目：粒子加速器中帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，求帶電粒子在磁場(chǎng)中的速度v。

答案：帶電粒子在磁場(chǎng)中的速度v=(qB/m)*(2πr/θ)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

②洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響

③帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和頻率

④帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能

⑤帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用

2.詞：

①勻強(qiáng)磁場(chǎng)

②洛倫茲力

③運(yùn)動(dòng)軌跡

④周期

⑤頻率

⑥動(dòng)能

⑦勢(shì)能

3.句：

①帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿螺旋線軌跡運(yùn)動(dòng)。

②洛倫茲力使帶電粒子受到向心力，形成圓周運(yùn)動(dòng)。

③粒子的周期和頻率取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度和粒子的初速度。

④粒子的動(dòng)能和勢(shì)能可以通過(guò)物理公式計(jì)算得出。

⑤帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)在粒子加速器等設(shè)備中有廣泛應(yīng)用。教學(xué)反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學(xué)中，我采用了講授法、討論法和實(shí)驗(yàn)法等多種教學(xué)方法，通過(guò)多媒體演示、實(shí)物展示等教學(xué)手段，幫助學(xué)生理解和掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在課堂管理方面，我注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鼓勵(lì)他們積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

然而，在教學(xué)過(guò)程中也存在一些不足之處。例如，在講解洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響時(shí)，我可能過(guò)于強(qiáng)調(diào)了理論公式，而忽略了學(xué)生的實(shí)際操作體驗(yàn)。這可能導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用洛倫茲力時(shí)感到困難。

此外，我在課堂提問(wèn)和討論環(huán)節(jié)的引導(dǎo)不夠充分，使得一些學(xué)生可能沒(méi)有充分參與到課堂討論中來(lái)，影響了他們的學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)總結(jié)

總體來(lái)說(shuō)，本節(jié)課的教學(xué)效果較好。學(xué)生們?cè)谡n堂上表現(xiàn)出了積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，大部分學(xué)生能夠理解和掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生們對(duì)洛倫茲力的作用有了更直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有了更深刻的理解。

然而，仍有部分學(xué)生在理解和應(yīng)用洛倫茲力方面存在困難，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo)和輔導(dǎo)。此外，我將在今后的教學(xué)中更加注重課堂提問(wèn)和討論環(huán)節(jié)的引導(dǎo)，鼓勵(lì)更多的學(xué)生參與到課堂討論中來(lái)，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)中的不足之處，我將在今后的教學(xué)中做出以下改進(jìn)：

（1）在講解理論公式時(shí)，更加注重與學(xué)生的實(shí)際操作體驗(yàn)相結(jié)合，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用理論知識(shí)。

（2）在