高中物理教学设计.doc

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高中物理教学设计
课题名称：带电粒子在匀强磁场中的运动
年 级：高三第一轮复****课
教学时数：1
设 计 者：乔林
学 校：湖北省嘉鱼县第一中学
学生自主学****小组内学生相互讨论交流，突出个性互评，实施形成性、过程性评价，调动每一位学生的参与热情，，使学生进一步理解“定圆心，画轨迹”的重要性，了解带电粒子在有界直线边界磁场中运动的特点，知道粒子进出磁场有对称性.
拓展1 若是负电荷呢？所求结果与正电荷的结果有何关联？
拓展2 若υ方向不变，大小变化，问粒子到达MN边界的时间为多少？
拓展3 粒子进入磁场速度与边界MN的夹角θ在180°范围内取任一值，已知磁感应强度为B，质量为m，电荷量为q，速度为υ，不计重力，请思考：
当θ为多少时，粒子离开磁场时离O点最远？最远距离是多少？
当θ为多少时，粒了在磁场运动时离MN距离最远，最远距离是多少？
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设计意图：三个拓展，难度逐级递增，学生通过探究、合作、亲身经历，有利于学生前期概念的发展与转变，有助于学生获得对知识的深层理解，激励学生展示成功，帮助学生建立自信与自尊，发挥评价促进学生全面发展的功能，，使学生知道“定圆心，画轨迹”是解决问题的基本思想，知道熟练地运用数学知识解决物理问题是关键.
2．活动2展示
问题情境2：如图4所示为一平行边界磁场区域，粒子进入磁场时速度方向与边界贴近且平行，已知磁感应强度B，磁场区域宽为d，长为l，粒子质量为m，电量为+q，不计重力，试计算：粒子能再次射出磁场所满足的速度大小的范围.
× × × ×
× × × ×
υ
图4
l
d
设计意图：该环节，学生一般不能单独完整地画出粒子的轨迹，借助小组讨论合作，可以使大多数学生了解通过轨迹半径的缩放，粒子轨迹经历动态变化后一般存在临界轨迹与多解问题，，为学生提供了丰富的信息，可增强学生学****的直观性，让学生充分感受到交互性学****和探究性学****的融合美.
3．活动3展示
问题情意3：在圆心为O，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一个带电粒子从A点以速度υ正对圆心O射来，不计重力，带电粒子穿过磁场区域后速度方向发生偏转，偏转的角度图5
为60°，如图5所示，请思考：
1．确定该带电粒子的电性；
2．求粒子的比荷；
3．求该带电粒子在磁场区域中运动的时间t.
设计意图 绝大多数学生通过自主学****能够顺利完成，个别学生在其他同学或教师的提醒下也能够完成，这道题的意图是告诉学生这样一个结论：在圆形磁场区域内，沿径向射入粒子，必从径向射出.
拓展1 现将带电粒子的速度变为υ/3，其它条件不变，仍从A点射入磁场，则粒子在磁场中的运动时间为多少？
拓展2 将圆形区域变成一个绝缘圆筒，已知带电粒子从A点沿直径方向射入后，与筒内壁碰撞两次后，又从A孔飞出（不计碰撞能量损失及碰撞时间），则带电粒子在筒中