带电粒子在磁场中的圆周运动教案1
高三物理下册《带电粒子在磁场中的运动》教案、教学设计
（四）课堂练习
1.设计习题：针对本节课的教学重难点，设计不同难度的习题，让学生进行课堂练习。
2.解题指导：引导学生运用所学知识解决实际问题，提醒学生注意解题方法和技巧。
3.评价反馈：及时批改学生作业，针对学生存在的问题进行个别辅导，提高学生的解题能力。
5.作业批改要及时，针对学生的错误进行个别辅导，帮助学生查漏补缺，提高学习效果。
4.引导学生关注我国在相关领域的发展动态，培养学生的爱国情怀和民族自豪感。
二、学情分析
针对高三物理下册《带电粒子在磁场中的运动》这一章节，考虑到学生已经掌握了电磁学基础知识，如库仑定律、电场力等，具备了一定的物理思维和数学计算能力。但在学习带电粒子在磁场中的运动时，学生可能会遇到以下困难：对洛伦兹力概念的理解不够深入，难以将理论应用于实际问题；在处理复杂磁场问题时，缺乏有效的分析方法；对于物理现象背后的科学本质认识不足。因此，在教学过程中，应关注以下几点：
作业布置要求：
1.作业量适中，避免过量作业导致学生负担过重，影响学习效果。
2.作业难度分层，针对不同层次的学生，设计不同难度的题目，使每个学生都能在作业中找到适合自己的挑战。
3.强调作业的完成质量，要求学生认真书写、规范作图，养成良好的学习习惯。
4.鼓励学生相互讨论、合作完成作业，培养学生的团队协作能力和交流沟通能力。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.重点：带电粒子在磁场中运动的规律、洛伦兹力的计算和应用。
2.难点：理解洛伦兹力方向与带电粒子运动轨迹之间的关系；解决复杂磁场中带电粒子的运动问题。
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察、实验、分析等过程，主动探究带电粒子在磁场中运动的规律。
带电粒子在有界磁场中的运动公开课教案
带电粒子在有界磁场中的运动公开课教案课题：带电粒子在有界磁场中的运动课型：专题复习课教学目标（一）知识与技能1、理解公式F=qvB的适用条件和左手定则，并能熟练地应用该公式和左手定则分析有关洛伦兹力的问题2、理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件，掌握匀速率圆周运动的半径公式与周期公式，并能熟练应用它们分析与解答有关问题(二)过程与方法通过引导学生由洛仑兹力对运动电荷的作用力的分析，得出带电粒子在磁场中的运动规律，以及通过让学生半径公式、周期公式做定性的分析等教学过程，培养学生的迁移能力，体会如何用已学知识来探讨研究新问题。
（三）情感、态度与价值观通过一题多变和课件演示，训练学生的思考能力和知识的迁移能力，树立学生独立准确解题的信心教学重点、难点、关键：重点：同一个情境中的不同问题设置难点：显示带电粒子的运动轨迹关键：确定带电粒子作匀速圆周运动的圆心位置、半径大小教学内容一、知识回顾（投影）1、洛仑兹力大小的计算：f = qvB此式成立的条件是v与B垂直若v与B平行，则 f =02、洛仑兹力方向的判定：f、 v、B三者方向间的关系满足左手定则，f既垂直于v又垂直于B3、带电粒子在匀强磁场中的运动规律：（不计粒子重力）（１）．若带电粒子的速度方向v与磁场方向B平行，做匀速直线运动。
（２）．若带电粒子的速度方向v 与磁场方向B垂直，做匀速圆周运动。
4、带电粒子在磁场中的匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力Bqv = mv2/R= m（2π/T）2R两个关系式R=mv/qB T=2πm/qB二、带电粒子在磁场中的匀速圆周运动思考方法1、找圆心2、定半径3、确定运动时间三、问题情景：（一）投影 A、Ｂ为水平放置的足够长的平行板，板间距离为d=1.0×10-2m, A板中央有一电子源P, 在纸面内能向各个方向发射速度在0 ~3.2×107m/s范围内的电子, Q为P点正上方B板上的一点, 若在垂直纸面方向上加一匀强磁场, 磁感应强度B=9.1×10-3T, 已知电子的质量m=9.1×10-31kg, 电子电量e=1.6×10-19C, 不计电子的重力和电子间相互作用力, 且电子打到板上均被吸收,并转移到大地。
公开课 带电粒子在有界磁场中的运动(教学案)
公开课带电粒子在有界磁场中的运动（教学案）公开课-带电粒子在有界磁场中的运动（教学案）带电粒子在有界磁场中的运动【教学目标】1.掌握带电粒子在均匀磁场中运动的一般解题思路。
2.学习分析有界磁场中带电粒子的临界值和极值问题。
3.掌握求解带电粒子在有界磁场中圆周运动的两种模型[教学重点和难点]重点：带电粒子在磁场中运动问题的一般解题思路难点：电粒子在各种有界磁场中的临界、极值问题【知识清单】1.向心力由：=，洛伦兹力只变化，不变化，洛伦兹力功。
2．半径公式：r=（速度v越大，半径r)。
3．周期公式：t=（周期与粒子的和运动均无关)。
4．如图所示,偏转角、圆心角、弦切角的关系：。
5．求运动时间：t=。
6.带电粒子在均匀磁场中运动的解题思路：查找、绘制和搜索。
[示例说明]例1.如图,直线mn上方有磁感应强度为b的匀强磁场。
正、负电子同时从同一点o,以与mn成30角的同样速度v射入磁场（电子质量为m,电荷为e），则正负电子在磁场中（）a、运动时间相同B.运动轨迹半径相同C.返回边界时的速度相同D.返回边界时与点O的距离相同1o例2．如图所示，空间存在宽度为l的无限长的匀强磁场区域，磁感应强度为b，一个带电粒子质量为m，电量为+q，沿与磁场左边界成30°角垂直射入磁场，若该带电粒子能从磁场右侧边界射出，则该带电粒子的初速度应满足什么条件？（粒子的重力不计）展开式1如图所示，有一个宽度为L的无限长均匀磁场，磁感应强度为B，左边界上有一个点形辐射源s。
在垂直磁场中，它在磁场内的各个方向上发射质量为M、电量为+Q 的粒子，粒子速度为V0，满足0？l、找到粒子击中右边界区域的长度。
（不包括颗粒的重力）例3．在圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场．从磁场边缘a点沿半径方向射人一束速率不同的质子，对这些质子在磁场中的运动情况的分析中，正确的是：a、运动时间越长，通过磁场的距离就越长。
B.运动时间越短，速度越快。
带电粒子在磁场中的圆周运动教案1
带电粒子在磁场中的圆周运动教学目标：1．掌握带电粒子在磁场中运动问题的分析方法 2．提高运用数学知识解决物理问题的能力教学重点：建立带电粒子在磁场中运动的物理情景教学难点：物理情（图）景与几何知识有机结合，将物理问题化归为数学问题思想方法：数理结合，建模和化归的思想方法教学过程：1、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的基本规律是：洛仑兹力提供向心力 所以 由此得到圆周运动的周期2、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法 （1）圆心的确定方法一：已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图所示，图中P 为入射点，M 为出射点)。
方法二：已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图示， P 为入射点，M 为出射点)．r mv qvB 2=qB mv r =qB mv r T ππ22==PO -q（2）半径的确定和计算利用平面几何关系（圆的相关知识），求出该圆的可能半径 （3）运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T ，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时，其运动时间可由下式表示：3、带电粒子在磁场中做圆周运动的基本类型 （1）进入半无边界磁场如图所示，一带正电粒子质量为m ，带电量为q ，从隔板ab 上一个小孔P 处与隔板成45°角垂直于磁感线射入磁感应强度为B 的匀强磁场区，粒子初速度大小为v ，则 (1)粒子经过多长时间再次到达隔板？(2)到达点与P 点相距多远？(不计粒子的重力）变式训练：如图直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。
正、负电子同时从同一点O 以与MN 成30°角的同样速度v 射入磁场（电子质量为m ，电荷为e ），它们从磁场中射出时相距多远？在磁场中运动的时间差是多少？（2）进入平行边界磁场 如图，一束电子（电荷量e)以速度v 垂直射入磁感应强度为B ，宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与入射方向间的夹角为30O 。
《带电粒子在磁场中的运动》教学设计
《带电粒子在磁场中的运动》教学设计一、教学三维目标[知识与技能]1、掌握带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动的规律；2、会应用匀速圆周运动的规律和几何知识确定带电粒子做匀速圆周运动的轨迹、圆心、半径、时间等，解决带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动的简单问题；[过程与方法]通过应用匀速圆周运动的规律和几何知识解决简单问题的过程，掌握科学思维方法；[情感态度与价值观]1、培养学生应用几何知识解决物理问题的能力；2、培养学生实事求是严谨认真的科学态度。
二、教学方法多媒体电教平台、小组讨论、小组评价、教师点评三、教学流程教师提供例题小组讨论学生评价教师点评四、课时设计——2课时五、教学过程———第1课时【课前预习】1、洛仑兹力（1）洛仑兹力是磁场对____________电荷的作用力。
（2）大小：f洛=___________（3）方向：由_________判定。
洛仑兹力一定垂直于_______和_______所决定的平面，但磁场方向与速度方向不一定垂直。
（4）特点：a 、因为_________，故洛仑兹力一定不做功，洛仑兹力只改变速度的_______不改变速度的_________。
b、洛仑兹力与运动状态有关，_______的变化会引起洛仑兹力的变化2 、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动（不计其他作用）（1）若v∥B带电粒子所受的洛仑兹力F=0,因此带电粒子以速度v做_________运动（2）若v⊥B带电粒子垂直于磁感线的平面内以入射速度v做___________运动a、向心力由洛仑兹力提供，即Bqv=mv2/Rb、轨道半径公式R=___________c、周期公式T=___________【教学内容】Ⅰ:轨迹问题的定性分析思考与问题1、带电粒子垂直进入匀强磁场的轨迹的分析①f 洛 在什么平面内？它与v 的方位关系怎样？②f 洛 对运动电荷是否做功？③f 洛 对运动电荷的运动起何作用？④带电粒子在磁场中的运动具有什么特点？例1：两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，则( )A.若速率相等，则半径相等B.若速率相等，则周期相等C.若动量大小相等，则半径相等D.若动能相等，则周期相等例2.一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图，径迹上每一段都可看成园弧，由于带电粒子使沿途中空气电离，粒子的能量逐渐减少(电量不变),则可判断 ( )A 、粒子从a b ，带正电；B 、粒子从b a ，带负电；C 、粒子从a b ，带正电；D 、粒子从b a ， 带负电。
带电粒子在磁场中的运动教案
带电粒子在磁场中的运动1.一带电质点在均匀磁场中做匀速圆周运动，现给定了磁场的磁感应强度、带电质点的质量和电荷量.若用v 表示带电质点运动的速率，R 表示其轨道半径，则带电质点运动的周期( B )A.与v 有关，与R 有关B.与v 无关，与R 无关C.与v 有关，与R 无关D.与v 无关，与R 有关2.以下说法正确的是( D )A.通电导线在某处所受安培力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B.若长为L 、电流为I 的导线在某处受到的安培力为F ，则该处的磁感应强度必为ILF C.如果将一段通电导线放入某处，测得该处的磁感应强度为B ，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D.以上说法均不正确3.关于磁感应强度，下列说法正确的是(ABC )A.磁感应强度表示磁场的强弱B.磁感线密的地方，磁感应强度大C.空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向D.磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向4、.如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B 1=2B 2，当不计重力的带电粒子从B 1磁场区域运动到B 2磁场区域时，粒子的(B )A.速率将加倍B.轨迹半径将加倍C.周期将不变D.做圆周运动的角速度将加倍5、如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率B E v =,那么(C ) A.带正电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区，才能直线通过B.带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区，才能直线通过C.不论粒子电性如何，沿ab 方向从左侧进入场区，都能直线通过D.不论粒子电性如何，沿ba 方向从右侧进入场区，都能直线通过6、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a 垂直于磁场沿ab 方向射入容器中，其中一部分从c 孔射出，一部分从d 孔射出，容器处在真空中.下列说法正确的是(ABD )A.从两孔射出的电子速率之比为v c ∶v d =2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比t c ∶t d =1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为a c ∶a d =2∶1D.两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为a c ∶a d =2∶1解析：设正方形容器的边长为l ，从c 端射出的电子圆周半径r c =l,从d 射出的电子的圆周半径r d =2l ,由qB mv r =得12==d c d c r r v v ,A 正确.从c 射出的电子运动的时间t c =T 41=πm/2Bq,从d 射出的电子运动的时间t a =T 21=πm/qB,21=d c t t ,B 正确.粒子的加速度m Bvq m F a ==,所以12==d c d c v v a a ,C 错，D 正确. 7、一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)，从图中情况可以确定( C )A.粒子从a 到b ，带正电B.粒子从a 到b ，带负电C.粒子从b 到a ，带正电D.粒子从b 到a ，带负电解析：垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径R=mv/qB,由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，磁感应强度B 与带电荷量不变，又据221mv E k =知v 在减小，故R 减小，可判知粒子从b 向a 运动.另据左手定则，可判定粒子带负电，故C 选项正确.8、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直通电导线，正缓慢地水平自左向右移动，不考虑切割磁感线效应，直导线中通以垂直纸面向外的电流.则磁铁受桌面的摩擦力作用为( A )A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小9、如图所示，接通开关S 的瞬间，用丝线悬挂于一点可自由转动的通电直导线AB 将(D )A.A 端向上，B 端向下，悬线张力不变B.A 端向下，B 端向上，悬线张力不变C.A 端向纸外，B 端向纸内，悬线张力变小D.A 端向纸内，B 端向纸外，悬线张力变大10、长为L 的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如右图所示，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，板不带电.现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是(AB )A.使粒子的速度m BqL v 4<B.使粒子的速度mBqL v 45> C.使粒子的速度m BqL v 4> D.使粒子的速度m BqL v m BqL 454<< 解析：由于粒子带正电，由左手定则知,粒子在洛伦兹力作用下应向上偏，当速度较小时，粒子将从板的左方射出，当速度较大时，粒子将从板的右方射出，临界的情况为向左射出时轨迹与上板相切，从右侧射出时由上极板边缘射出，它们的运动轨迹如上图所示.因此当粒子从左侧射出时，粒子运动的最大半径为4L R = ①由牛顿第二定律和洛伦兹力公式知 qvB=Rmv 2，故qB mv R = ② 所以由①②两式得m qBL v 41=，这是粒子能从左侧射出的最大速度.所以当粒子速度mqBL v 4<时不会打到板上.当粒子由板右侧射出时，其最小半径设为R′由几何关系得R′2=L 2+(R′-2L )2 所以R′=L 45 ③ qBmv R 2=' ④ 由③④式得粒子从极板间右端射出的最小速度mqBL v 452=,因此当粒子速度m qBL v 45>时，粒子也不会打到极板上，所以欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是A 和B.11、如右图所示，带电液滴从h 高处落下，进入一个匀强电场和匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E ，磁感应强度为B.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R=_________.解析：带电液滴进入场区的速度设为v ，根据机械能守恒有mgh=21mv 2,解得gh v 2=，又液体在场区内做匀速圆周运动，说明mg=Eq,向心力由洛伦兹力提供，则qvB=mv 2/R ，所以g h B E qB mv R 2==.12、带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场，如图，运动中经过b 点，Oa=Ob.若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点.那么电场强度E 与磁感应强度B 之比E/B 为____2v 0______.解析：设Oa=Ob=d,因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周半径正好等于d ，即d qBmv r ==，得到B=mv/qd;如果换成匀强电场，水平方向v 0做匀速直线运动，竖直y 轴负方向做匀加速运动，即2)(21vd m Eq d =,得到qd mv E 22=,所以E/B=2v 0.13、如图所示，一根长为L 、质量为m 的导线AB ，用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B 的匀强磁场中，现要使悬线张力为零，则AB 导线通电方向为_______，电流大小为_______A. （答案：A→B mg/BL ）14、如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L ，倾角为θ，轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源.现有一根质量为m 、电阻为R 的金属杆ab 垂直放于导电轨道上静止.轨道的摩擦和电阻均不计.要使ab 杆静止，磁感应强度应为？答案：mgRtanθ/EL解析：金属杆受力如图所示，导线中的电流RE I = ①根据平衡条件：BIL=mgtanθ ②联立①和②得B=mgRtanθ/EL.15、如图所示，在y ＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场，入射方向在xy 平面内，与x 轴正向的夹角为θ.若离子射出磁场的位置与O 点的距离为l ，求：粒子的电荷量与质量之比。
带电粒子在磁场中的圆周运动
带电粒子在磁场中的圆周运动自贡市蜀光中学朱阳智一、教学目标1、知识目标1）、会判断洛伦兹力的方向、会计算洛伦兹力的大小。
2）、熟练掌握带电粒子在磁场中的圆周运动的解题方法2、能力目标1）、培养学生理论分析能力和运用数学解决物理问题的能力；2）、了解宏观研究与微观研究相结合的科学方法。
3、情感、态度、价值观让学生亲身感受解决物理问题的方法、过程和策略。
二、教学重点：带电粒子在磁场中的圆周运动作图方法教学难点：找圆心、找半径教学方法：启发、分析、推理、归纳总结三、教学过程：例1：一质量为、带电量为的粒子以速度从O点沿轴正方向射入磁感强度为的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸向面，粒子飞出磁场区后，从处穿过轴，速度方向与轴正向夹角为30°，如图所示（粒子重力忽略不计）。
试求：（1）圆形磁场区的最小面积；（2）粒子从O点进入磁场区到达点所经历的时间；（3）点的坐标。
解析：（1）由题可知，粒子不可能直接由Ｏ点经半个圆周偏转到点，其必在圆周运动不到半圈时离开磁场区域后沿直线运动到点。
可知，其离开磁场时的临界点与Ｏ点都在圆周上，到圆心的距离必相等。
如图，过点逆着速度的方向作虚线，与轴相交，由于粒子在磁场中偏转的半径一定，且圆心位于轴上，距O点距离和到虚线上点垂直距离相等的点即为圆周运动的圆心，圆的半径。
由，得。
弦长为：，要使圆形磁场区域面积最小，半径应为的一半，即：，面积（2）粒子运动的圆心角为1200，时间。
（3）距离，故点的坐标为（，0）。
，E的大小为例2：如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B11.5×103 V/m，B的大小为0.5 T;第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面1的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×10-10C 的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向成60°角的M点射入，沿直线运动经P 点后进入处于第一象限内的磁场B区域.一段时间后，微粒经过y轴上的N点并沿2与y轴正方向成60°角的方向飞出.M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计微粒重力，取g=10 m/s2.求:(1) 微粒运动速度v的大小.(2) 匀强磁场B2的大小.(3) B2磁场区域的最小面积.解析:(1) 带正电微粒在电场和磁场复合场中沿直线运动,qE=qvB1,解得v= =3×103 m/s.(2) 画出微粒的运动轨迹如图,粒子做圆周运动的半径为R= m.由qvB2=,解得B2= T.(3) 由图可知,磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内,由几何关系易得PD=2Rsin 60°=20 cm=0.2 m,PA=R(1-cos 60°)= m.所以,所求磁场的最小面积为S=PD·PA= m2.例3：如图甲所示，在y轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1 T.从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷=1×104 C/kg的带正电的粒子(重力不计)，=103 m/s，方向垂直于磁场且与x轴正方向成30°角.求：速度大小v.(1) 粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R和在该磁场中运动的时间t1 (2) 若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为磁场正方向)，t=×10-4 s后空间不存在磁场.在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度射入，求粒子从O点射出后第二次经过x轴时的坐标.v解析: (1) 粒子运动轨迹如图甲所示.由Bqv=m得甲轨迹半径R==0.1 m.粒子运动周期T==2π×10-4 s.粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为240°,所以粒子在磁场中运动的时间为==π×10-4 s.t1(2) 磁场变化的半周期为Δt=×10-4 s=.在图乙中,∠OO1C=∠CO2D=120°,且O1O2平行于x轴.OE=2(R+Rsin 30°)=3R=0.3 m.△EDP中,∠EDP=60°,DE=2Rsin 60°.EP=DEtan 60°=3R=0.3 m.则粒子从O点射出后第二次经过x轴时的坐标为xP=OE+EP=0.6 m.作业：1.（2001年江苏省高考试题）如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。
带电粒子在磁场中的运动-教案
龙文教育个性化辅导教案讲义任教科目：高中物理授课题目：带电粒子在磁场中的运动年级：高二任课教师：授课对象：武汉龙文个性化教育教研组组长签字：教学主任签名：日期：武汉龙文教育学科辅导教案学生教师学科高中物理时间2013-9-15 星期星期天时间段10:00-12:00 教学目标：掌握各类带电粒子在电磁场中运动模型的解题技巧教学重难点：带电粒子在电磁场中的偏转角度与偏转距离的求解教学流程及授课提纲一.基础知识回忆与讲解二.例题练习与讲解三.学习练习四.回顾与总结五.作业本次课后作业：一些关于本堂课专题的题目.课后小记：学生对于本次课的评价：□特别满意□满意□一般□差学生签字：教师评定：1、学生上次作业评价：□好□较好□一般□差2、学生本次上课情况评价：□好□较好□一般□差教师签字：附：跟踪回访表家长（学生）反馈意见：学生阶段性情况分析：自我总结及调整措施：主任签字：龙文教育教务处武汉龙文教育学科辅导讲义授课对象 授课教师授课时间 2013-9-15 授课题目 带电粒子在磁场中的运动课 型 复习使用教具教学目标 掌握各类带电粒子在电磁场中运动模型的解题技巧 教学重点和难点带电粒子在电磁场中的偏转角度与偏转距离的求解参考教材带电粒子在磁场中运动问题专题一、基本公式带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时，洛伦兹力充当向心力，原始方程：r mv qvB 2=，推导出的半径公式和周期公式：Bqm T Bq mv r π2,==或v rT π2=。
二、基本方法解决带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，物理情景非常简单，难点在准确描绘出带电粒子的运动轨迹。
可以说画好了图就是成功的90%。
因此基本方法是作图，而作图的关键是找轨迹圆的圆心、轨迹圆的半径、充分利用直线与圆、圆与圆相交（相切）图形的对称性。
作图时先画圆心、半径，后画轨迹圆弧。
在准确作图的基础上，根据几何关系列方程求解。
例1．如图，直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。
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带电粒子在磁场中的圆周运动
教学目标：
1．掌握带电粒子在磁场中运动问题的分析方法 2．提高运用数学知识解决物理问题的能力
教学重点：
建立带电粒子在磁场中运动的物理情景
教学难点：
物理情（图）景与几何知识有机结合，将物理问题化归为数学问题
思想方法：
数理结合，建模和化归的思想方法
教学过程：
1、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的基本规律是：洛仑兹力提供向心力 所以 由此得到
圆周运动的周期
2、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法 （1）圆心的确定
方法一：已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图所示，图中P 为入射点，M 为出射点)。
方法二：已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图示， P 为入射点，M 为出射点)．
r mv qvB 2
=qB mv r =qB
m
v r T ππ22=
=P M
v
v
O
-q
P
M
v
O -q
（2）半径的确定和计算
利用平面几何关系（圆的相关知识），求出该圆的可能半径 （3）运动时间的确定
粒子在磁场中运动一周的时间为T ，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时，其运动时间可由下式表示：
3、带电粒子在磁场中做圆周运动的基本类型 （1）进入半无边界磁场
如图所示，一带正电粒子质量为m ，带电量为q ，从隔板ab 上一个小孔P 处与隔板成45°角垂直于磁感线射入磁感应强度为B 的匀强磁场区，粒子初速度大小为v ，则 (1)粒子经过多长时间再次到达隔板？
(2)到达点与P 点相距多远？(不计粒子的重力）
变式训练：如图直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。
正、负电子同时从同一点O 以与MN 成30°角的同样速度v 射入磁场（电子质量为m ，电荷为e ），它们从磁场中射出时相距多远？在磁场中运动的时间差是多少？
（2）进入平行边界磁场 如图，一束电子（电荷量e)以速度v 垂直射入磁感应强度为B ，宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与入射方向间的夹角为30O 。
求电子的质量和穿过磁场的时间。
b
P
v
45°
O
M
N
B
O
v
变式训练：若电子质量为m ，电子的速度大小可变，其它不变，要使电子不能通过磁场，则电子的速度最大不能超过多少？
（3）进入矩形边界磁场
如图示，有界匀强磁场长2d 、宽d,磁感应强度为B ，质量为m 、带电量为q 的带电粒子沿磁场下边界以水平初速度入射，不计重力，求
①如果粒子从磁场左边界上端射出其初速度是多大？②如果粒子垂直于磁场上边界射出其初速度是多大？③要使粒子恰好能沿磁场右边界上端射出，粒子的初速度应是多大？
变式训练：长为L 的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，板不带电，现有质量为m 、电量为q 的带正电粒子（不计重力）从左边极板间 中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场，为使粒子能够打在极板上，则粒子的速度，应满足什么关系？
（4）进入圆形边界磁场
如图所示，虚线所围区域内有方向垂
直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。
一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角。
设电子质量为m ，电荷量为
e ，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。
求：
（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R ； （2）电子在磁场中运动的时间t ； （3）圆形磁场区域的半径r 。
B A v d
B
O v
v θ r B
O 1 R
O
v
v θ
r
变式训练：如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R =10cm 的圆形筒内有B = 1×10-4 T 的匀强磁场,方向平行于轴线。
在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a 、b 分别作为入射孔和
出射孔。
现有一束比荷为q /m =2 ×
1011 C/kg 的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出，其中入射角 α =30°,且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v 大小是
变式训练：如图所示，一个带电量为正的粒子，从A 点正对着圆心O 以速度v 射入半径为R 的绝缘圆筒中。
圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B 。
要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次并绕筒一圈后仍从A 点射出，求正离子在磁场中运动的时间t.设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失，不计粒子的重力。
α a
O
b
α a O b O ′
r r O
A
B
v
v
v
v
v
v。