中学物理教学研究报告

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农村中学物理课堂实效性教学的研究课题结题报告

农村中学物理课堂实效性教学的研究课题结题报告

《农村中学物理课堂实效性教学的研究》---结题报告界牌中学中学戴钟芳本课题是结合我校的实际情况,为了深入推进新课程改革,在课堂教学中落实初中物理课程标准的基本教学理念,以促进我校学生素质的全面提高和物理教师团队的不断进步。

从2016年11月立项伊始,经过将近一年的实践研究,通过严密的课题论证,理论学习,大胆实践,不断反思,我认为研究基本达到了预期的效果,初步实现了研究目的。

科研目标基本达到,育人目标也初见成效。

一、课题研究的背景,选题的意义及价值课改以来全国上下掀起了一轮课程改革的热潮。

农村中学在实践过程中,由于受到教师的观念、施教水平、学生综合素质参差不齐以及教育教学资源等因素的影响,大部分农村中学的课堂教学仍然基本上是一种教师讲课、学生听课的传统授课方式,学生缺少学习的自主性、探究性和合作性。

课堂教学中不能促进学生进行有效的学习,促进学生全面发展的三维目标得不到落实。

如何在当前的形势下进一步提高农村中学物理课堂实效性教学的水平,这是农村中学物理工作者所面临的一个急待解决的问题。

如何处理好农村中学物理课堂教学的实效性问题,让学生主动参与教学,是农村中学物理老师的首要任务,也是广大农村中学物理教师为高一级学校输送人才所必须面对的重要问题。

因此本课题旨在探讨农村中学物理课堂实效性教学的基本形态和实施,寻找切实有效的课堂教学策略,以期形成实施新课程标准的有效路径和方法。

推动学校教育的可持续发展,促进学生自主、健康、全面、和谐的发展.本课题的研究将立足于本校教学实践,以现代教学理论为指导,系统借鉴、整理、选择教学经验,对成功有效的教学经验进行分析与整合,并形成策略体系,力求使实效性教学理论校本化、个性化。

把提高课堂教学学生参与度的策略研究定位于学生在课堂教学过程中的行为、情感和认知参与三方面,着重探讨提高学生课堂参与度,注重氛围营造、问题解决、知识应用、课堂交流、培养学生的态度、情感与自信心,促进学生深层次参与教学活动。

高二物理研究性学习结题报告

高二物理研究性学习结题报告

高二物理研究性学习结题报告宁县五中“研究性学习”管理手册课题名称: 生活中的物理学课题组成员: 高二年级物理研究性学习组成员班级: 高二(1-6)班指导老师: 丁希朋二?一三年六月二十五日课题开题报告课题名称寻找牛顿的足印指导老师丁希朋班级 1-6班课题组组长孙小鹏课题类型物理课题组成员高二年级物理研究性学习组成员选题原因(课题是如何提出来的)通过全小组人员对物理这门学科的兴趣和对科学的热爱以及对牛顿的崇敬之意课题研究目的和意义学习牛顿的研究方法和他刻苦钻研的精神,为学好物理形成一个良好的动手动脑的习惯。

建立正确的科学观,努力学好科学文化知识,为国家的发展做出一份贡献。

课题研究主要内容1牛顿的贡献2.牛顿的生平3.牛顿的思想方法和研究方法4.牛顿给我们的启发.活动计划1、任务分工1?负责收集材料: 2 ?负责编辑电子稿: 3?负责填写:2、活动步骤1?收集材料2?开题3?整理材料4?答辩5?写论文6?结题报告预期的成果(论文、调研报告、课件、实物、模型、网页等)论文表达形式(文字、图片、实物、音像资料等)文字课题开题答辩过程记录课题名称寻找牛顿的足印指导老师丁希朋班级 1-6班课题组组长孙小鹏课题类型物理课题组成员高二年级物理研究性学习组成员答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录:1.问:我们为什么会选择这个课题,答:对物理这门学科的兴趣;觉得牛顿的精神值得我们学习;他的思想方法和研究方法有利于我们学好物理。

2.问:这个课题研究有何意义,答:有利于我们找到好的学习方法;有利于激发我们对物理研究的兴趣;有利于提高我们的物理成绩和动手能力;有利于我们形成良好的科学观,努力学好科学文化知识,为祖国的发展贡献出自己的一份力量。

3.问:牛顿一生有哪些贡献,1答:?以牛顿三大运动定律为基础建立牛顿力学;2?发现万有引力定律;3?建立行星定律理论的基础;4?致力于三棱镜色散之研究发明反射式望远镜;5?发现数学的二项式定理及微积分法等;6?近代原子理论的起源。

初中物理创新教学模式研究

初中物理创新教学模式研究

初中物理创新教学模式研究1. 引言1.1 背景介绍初中物理作为中学阶段的一门重要学科,对学生的科学素养和实践能力培养具有重要意义。

传统的物理教学模式在一定程度上存在着诸多问题,如以教师为中心的传统授课方式,学生被动接受知识,学习兴趣不高,学习效果不佳等。

探索和实践新的物理教学模式,提升教学质量,激发学生学习的主动性和深层次思维能力,已经成为当前物理教育领域的研究热点。

随着教育理念的不断更新和教学技术的不断发展,一些具有创新性的物理教学模式逐渐受到关注和推崇。

这些创新教学模式不仅注重培养学生的实践能力和创新思维,还注重激发学生的学习兴趣和主动性,通过多元化的教学手段和资源,提升学生的学习体验和效果。

研究初中物理创新教学模式,探讨其在实际教学中的应用价值,对于提高教学质量、培养学生的综合素质具有重要意义。

1.2 研究意义初中物理创新教学模式的研究意义主要体现在以下几个方面:传统的物理教学模式在一定程度上已经不能满足学生学习的需要。

随着社会的不断发展和进步,学生的学习方式和需求也在发生变化,需要更加符合现代化教学理念的教学模式来激发学生学习的兴趣和潜能。

初中物理教学是学生建立科学知识和科学思维的重要阶段,如何让学生更好地理解和掌握物理知识,培养学生的科学素养和创新意识,对于学生未来的发展至关重要。

研究初中物理创新教学模式不仅有利于提高学生的学习效果,也有助于培养学生的创新精神和综合素质。

通过研究初中物理创新教学模式,可以促进教师教学理念和教学方法的更新与提升,帮助教师更好地应对教学中的挑战和问题,提高教学质量和效果。

对于教育教学改革和发展也具有一定的指导意义。

1.3 研究目的研究目的是为了探索和验证初中物理创新教学模式的有效性,促进学生对物理知识的深入理解和应用能力的提升。

通过分析传统物理教学模式存在的问题,借鉴国内外先进经验,构建适合初中物理教学的创新教学模式,探索如何更好地激发学生学习兴趣,引导他们主动参与学习过程,提高学习效果。

《初中物理实验课教学模式研究课题》课题研究课题报告.

《初中物理实验课教学模式研究课题》课题研究课题报告.

《初中物理实验课教学模式研究课題》课题研究课题报告山东荷泽牡丹区北城中学周全徳随着课程改革的不断深入,课程资源的开发与利用作为此次课程改革中颇有特色与创意的一部分而倍受关注,科学课程资源与科学课程之间关系十分密切。

科学课程资源是科学课程存在的基础和前提:缺乏一定的科学课程资源.科学课程便无法实施,课程资源的重要性日益凸显。

为此,我在初中物理实验课教学模式方面,进行了一系列研究。

并确定下列研究性子课題,以《初中物理实验课教学模式研究》进行有效的探索。

一、课題提出的背景我国多年来受应试教育的影响.使教师和学生在思想上、观念上存在着重理论、轻实验:重实验结论、轻实验过程的倾向。

针对目前课堂教学中普遍存在的问题,如演示实验通常由教师独搅,学生没有动手操作机会:用"做实验題”代替"做实验"等现象。

初中物理新课程力求贴近学生生活,并将其应用于社会生活的实际,使学生体会科学技术与社会的关系:强调以物理知识和技能为载体,让学生亲历科学探究的过程,在此过程中学习科学探究的方法,培养学生科学探究精神、实践能力、创新意识。

注意将科学技术的新成就引入物理课程。

我们为什么要提出这一课题呢?第一、科学探究是物理课程标准提出的新要求,是物理新课程的一大突出特征,而实验教学活动是物理课程中科学探究的重要组成部分。

在课程标准中,科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容,因而,科学探究贯穿于新课程始终。

科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。

基础课的实验课堂应当也必然是开展探究活动重要阵地。

在课堂教学中,学生需要实验过程的体验来激发兴趣、感受方法,学生也需要实验的结果来获得愉悦,満足成就感。

物理课堂实验教学不是忽视物理知识的学习,而是注重了学生对物理知识的自主建构过程,实验教学与知识的建构是在同一过程中发生的。

所以学生课堂上的实验活动是需要设计的,这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中,而是教师要提供给学生适当的器材,对学生可能遇到的困熾有所思考和估计,在活动中给予学生必要的指导和帮助。

物理教学质量分析报告

物理教学质量分析报告

物理教学质量分析报告在物理教学中渗透物理学史教育,使学员认识物理学理论的变化、发展过程,体会到科学理论不是一成不变的,它是不断进化的、发展的。

以下是物理教学质量分析报告,欢迎阅读。

物理教学质量分析报告篇1一、当前初中物理教学中存在的主要问题第一,教学理念落后。

受我国应试教育制度的影响,当前部分初中物理教师的教学理念仍然停留在“重知识、轻能力”的层面上,然而随着社会主义现代化建设的不断推进,这种旧的教学理念已经逐渐不再能够满足社会的发展需求和初中学生对学习的需求,如果初中物理教师还不及时更新教学理念的话,只会使课堂教学质量越来越低。

第二,教学目标不明确。

教学目标是教师进行教学设计及开展教学活动的科学依据,对于初中物理教学来说,只有先拥有了一个明确的教学目标,教师才能够根据教学目标来合理规划和安排教学内容。

然而,根据目前的实际情况来看,在我国大部分的初中物理教学中,教师仍把提高学生的考试成绩作为主要教学目标,这样的做法显然是无法提高教学质量的。

第三,教学方法单一。

教学方法的好坏是课堂教学质量高低的决定性因素,如果没有一个科学有效的物理教学方法,那么教师就无法高效地完成物理教学任务。

然而当前我国绝大多数的初中物理教师仍旧在使用传统的“灌输式”教学方法进行教学,具体来说就是教师讲,学生听。

这样的教学方法非常单一,往往会导致课堂氛围死气沉沉,学生也无法集中精力学习,更对学习提不起兴趣。

第四,评价方式不完善。

教学评价对教学来说非常重要,有效的教学评价既能够帮助学生发现自己学习当中的问题,又能够帮助教师了解学生的学习状况。

但在我国应试教育背景下,大多数初中物理教师都只采用考试这一种评价方式来评价学生的学习情况,这显然是不全面的。

考试虽然能够在一定程度上反映出学生的知识掌握情况,但物理的学习不仅仅在于对物理概念和理论知识死记硬背,更在于学会利用概念和理论来解决实际问题,而这点却是很难在试卷中反映出来的。

二、提高初中物理课堂教学质量的有效对策(一)更新教学理念若想提高初中物理课堂教学质量,教师首先应当紧跟时代发展脚步更新教学理念。

高一物理研究性学习报告

高一物理研究性学习报告

高一物理研究性学习报告篇一:高一物理研究性课题高一物理研究性课题2、菜刀上的力学知识8,用惯性离心力"晒"衣服(1)仙桃城区桥梁的研究(2)各种汽车加速性能的对比研究(3)观察和分析自行车上增大和减少摩擦的做法(4)宇航生活与航天飞机(5)学校周围噪声的防治 1. 我身边的物理知识2. 体育运动中的力学原理3. 铁路弯道中的力学知汽车行驶安全问题生活中的摩擦力高一研究性学习指导教师和备选课题高一物理研究性学习课题一、可供选择的课题(1)仙桃城区桥梁的研究(2)各种汽车加速性能的对比研究(3)观察和分析自行车上增大和减少摩擦的做法(4)宇航生活与航天飞机(5)学校周围噪声的防治二、研究性学习课题报告写些什么?做了什么事情(研究的题目)。

?是谁做的(课题组成员--课题负责人、组员是谁?)。

?为什么要做(课题的目的、意义、来源及背景)。

?怎样做的(课题研究的过程)。

?做得怎样(课题研究的结果)。

?讨论或体会(有哪些尚待解决的问题需要和同行探讨;有哪些感受向同行交流)。

?参考文献(要注明参考文章的作者、名称、著作或刊物的名称、出版社名称、期刊号及发表或再版时间以及文章所在页码,如果是网上查寻的,还应注明网址)。

三、申请开题的范文课题:中学生与研究性学习课题组的构成组长:宋敏组员:李明发、李阮飞、任婕、唐健才、羊明魏、黄小武、王海琼导师:薛英杰课题选择的缘由研究性学习是我们新课程中重要的一门课程,学分占的比率也很大,那么这门课会对我们的学习产生怎样的影响,对我们的成长有什么帮助,是在浪费我们的时间,谋害我们的年华,还是有益于我们,因此,我们选择此课程进行研究。

课题研究的目的了解研究性学习的作用,让学校更好的开展关于研究性学习的有关工作,同时让中学生对研究性学习有一个良好的认识。

且更能深入地了解研究性学习对我们学习和生活中的种种行为、语言表达等方面的影响。

最后,让大家都知道研究性学习对我们是利大于弊、还是弊大于利以及在开展中还存在什么问题。

高中物理研究性学习课题开题报告

高中物理研究性学习课题开题报告

高中物理研究性学习课题开题报告最新高中物理研究性学习课题开题报告范文高中物理研究性学习课题开题报告篇1一、研究背景摩擦力在当代,工、农业生产活动中应用了大量机器。

机器的广泛应用,使摩擦力的影响越来越突出,如何利用有益摩擦及避免有害摩擦是节省能源的重要途径,而摩擦力又以各种方式影响人们的日常生活。

摩擦力对人类生产、生活的巨大影响引起了我们的兴趣,因此我们选择此课题进行研究。

二、研究的目的和意义以日常生活中摩擦力的作用为切入点,运用中学物理所学的有关摩擦力的知识,研究分析摩擦力受何种因素影响,力求得到一些课本所没有的知识,拓宽知识面,从而加深理解和掌握教材中的有关力学知识。

本课题有较强的实践性,通过组员实验,研究分析生活实例,能提高自身的动手能力和逻辑思维能力。

同时通过写论文还能提高我们的文字表达能力,而组员间的配合也是对我们的合作精神和组织协调能力的考验。

三、研究的主要内容1、验证滑动摩擦力受正压力及动摩擦力因素影响,并探索其它影响滑动摩擦力的因素。

2、研究影响静摩擦力的因素。

3、定性研究物体在流体中的运动时所受的摩擦力。

四、研究的主要方法1、文献研究法从新浪网、课外书籍中采集资料进行分析研究。

2、实验研究法通过动手做实验进行定量研究。

五、研究计划[一]研究步骤(第一阶段):此阶段为理论分析阶段。

明确研究的目的和意义,为接下来的实验验证阶段确定研究方向。

本阶段计划用七周,分以下几个步骤进行:1、确定研究课题2、查阅文献资料3、设计研究方案,撰写开题报告(第二阶段):此阶段为实验验证阶段。

通过一系列实验,结合组员间的讨论定下论文初稿,再通过指导老师的指导,进行补充修改。

最后形成正式的研究报告、论文。

本阶段计划用十三周时间,分以下几个步骤进行:1、进行实验研究,取得实验数据。

2、整理、总结研究结果。

3、撰写论文。

4、成果展示。

[二]任务分工1、查阅资料:2、准备开题报告:3、撰写论文:4、成果展示:全体组员六、可行性分析1、课题本身是一个常见的问题。

初中物理探究学习结题报告

初中物理探究学习结题报告

初中物理探究性学习的实验研究活动设计与实施的研究结题报告桓台世纪中学物理组一、物理探究性学习提出的背景:我国基础教育对现行的课程进行大胆的改革,新课程肩负着时代的使命。

面对教学改革的实际需要,我们作了认真思考,采用探究式可被认为是课堂教学改革的理想选择。

它改了传统以讲授式教学为主,将物理假设为一种可以直接灌输让学生学到的一堆知识,将学生假设为一种品质良好的容器,学习的过程就是学生吸纳这些真理的过程,教师更多地只是将这些知识理清头绪,尽可能清楚地告诉给学生并使他们能重现。

而探究式教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

探究性课堂教学特别重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握物理方法,为终身学习和工作奠定基础。

纵观科学的发展,任何一个科学的发现都离不开科学家对自然现象的质疑,离不开科学家对自然现象的辛勤的探索;任何一个技术上的创新也都是劳动者对生产实践的探究和再创造的结果。

德国文化教育家斯普郎格说:“教育的最终目的不是传授已有的东西,而是把人的创造力诱导出来,将生命的价值感唤醒。

”《物理课程标准》明确提出:“提高全体学生的科学素养”,这已成为当前教育的主旨。

学生只有处于主动积极状态,经过认真的观察、实践、思考,才能体会物理现象中蕴含的规律,产生探究物理世界的兴趣,理解所学的物理知识获得相应的能力。

物理探究性学习,就是让学生充分参与教学全过程,在动口、动手、动脑的探究活动中发现问题,解决问题,实现教学的目的。

在学校全面落实课程开设的大氛围下,我们物理组积极挖掘课程资源,出发点就是是对学生实施素质教育,为顺利实施课程改革作好充分准备和打下良好的基础,改变初中物理教学中传统的讲授式、传输式的教学方法和学生被动接受知识的学习方式,建立一种学生主动获取知识和应用知识解决实际问题的学习方式,从而培养学生的科学素养、创新精神和实践能力,为学生全面发展和终身发展奠定基础。

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带电粒子在匀强磁场中的运动教学案例及报告一、教学目标(一)知识与技能1、理解洛伦兹力对粒子不做功.2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。

4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。

(二)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复合场(电场、磁场)中的问题.培养学生的分析推理能力.(三)情感态度与价值观通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。

二、重点与难点:重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题.难点:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.2.综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.三、教具:洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、多媒体等四、教学过程:(一)复习引入[问题1]什么是洛伦兹力?[磁场对运动电荷的作用力][问题2]带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?[不一定,洛伦兹力的计算公式为F=qvB sinθ,θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角,当θ=90°时,F=qvB;当θ=0°时,F=0.][问题3]带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.(二)新课讲解---带电粒子在匀强磁场中的运动【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹。

后进行实验.教师进行演示实验.[实验现象]在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形.[教师引导学生分析得出结论]当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析(动态课件).一是要明确所研究的物理现象的条件----在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子。

二是分析带电粒子的受力情况,用左手定则明确带电粒子初速度与所受到的洛伦兹力在同一平面内,所以只可能做平面运动。

三是洛伦兹力不对运动的带电粒子做功,它的速率不变,同时洛伦兹力的大小也不变。

四是根据牛顿第二定律,洛伦兹力使运动的带电粒子产生加速度(向心加速度)[出示投影]①.电子受到怎样的力的作用?这个力和电子的速度的关系是怎样的?(电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用.)②.洛伦兹力对电子的运动有什么作用?(.洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小)③.有没有其他力作用使电子离开磁场方向垂直的平面?(没有力作用使电子离开磁场方向垂直的平面)④.洛伦兹力做功吗?(洛伦兹力对运动电荷不做功)1.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)、运动轨迹:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做功.【注意】带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。

通过“思考与讨论”,使学生理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,的轨道半径r 和周期T 与粒子所带电量、质量、粒子的速度、磁感应强度有什么关系。

[出示投影]一为带电量q ,质量为m ,速度为v 的带电粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,其半径r 和周期T 为多大?[问题1]什么力给带电粒子做圆周运动提供向心力?[洛伦兹力给带电粒子做圆周运动提供向心力] [问题2]向心力的计算公式是什么?[F =mv 2/r ][教师推导]粒子做匀速圆周运动所需的向心力F =m rv 2是由粒子所受的洛伦兹力提供的,所以 qvB =mv 2/ r 由此得出r =qB mv T =qB m v r ππ22=可得T =qBm π2 (2)、轨道半径和周期带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径及周期公式.1、轨道半径r =qB mv 2、周期T =2πm/ qB【说明】:(1)轨道半径和粒子的运动速率成正比.(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径和运动速率无关.【讨论】:在匀强磁场中如果带电粒子的运动方向不和磁感应强度方向垂直,它的运动轨道是什么样的曲线?分析:当带电粒子的速度分别为垂直于B 的分量v 1和平行于B 的分量v 2,因为v 1和B 垂直,受到洛伦兹力qv 1B ,此力使粒子q 在垂直于B 的平面内做匀速圆周运动,v 1和B 平行,不受洛伦兹力,故粒子在沿B 方向上做匀速曲线运动,可见粒子的运动是一等距螺旋运动.再用洛伦兹力演示仪演示[出示投影课本例题]如图所示,一质量为m ,电荷量为q 的粒子从容器A 下方小孔S 1飘入电势差为U 的加速电场,然后让粒子垂直进入磁感应强度为B 的磁场中,最后打到底片D 上.(1)粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。

解:(1)粒子在S 1区做初速度为零的匀加速直线运动.由动能定理知,粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功,即 qu mv 221 由此可得v =m qu /2.(2)粒子做匀速圆周运动所需的向心力是由粒子所受的洛伦兹力提供,即qvB =m rv 2 所以粒子的轨道半径为 r =mv/qB =2/2qB mu[教师讲解]r 和进入磁场的速度无关,进入同一磁场时,r ∝q m ,而且这些个量中,u 、B 、r 可以直接测量,那么,我们可以用装置来测量比荷或算出质量。

例题在处理上,可以让学生自己处理,教师引导总结。

为了加深对带电粒子在磁场中的运动规律的理解,可以补充例题和适量的练习。

注意:在解决这类问题时,如何确定圆心、画出粒子的运动轨迹、半径及圆心角,找出几何关系是解题的关键。

例题给我们展示的是一种十分精密的仪器------质谱仪补充例题: 如图所示,半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A 点以速度v 0垂直磁场方向射入磁场中,并从B 点射出,已知∠AOB =120°,求该带电粒子在磁场中运动的时间。

分析:首先通过已知条件找到所对应的圆心O ′,画出粒子的运动轨迹并画出几何图形。

解:设粒子在磁场中的轨道半径为R ,粒子的运动轨迹及几何图形如图所示。

粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,有qvB=mv 2/R ①由几何关系有:R = r tan60º ②粒子的运动周期T =2πR/v 0 ③由图可知θ=60°,得电粒子在磁场中运动的时间 t = T/6 ④联立以上各式解得:t =3r π/3v 0(3)、质谱仪阅读课文及例题,回答以下问题:1.试述质谱仪的结构.2.试述质谱仪的工作原理.3.什么是同位素?4.质谱仪最初是由谁设计的?5.试述质谱仪的主要用途.阅读后学生回答:1.质谱仪由静电加速极、速度选择器、偏转磁场、显示屏等组成.2.电荷量相同而质量有微小差别的粒子,它们进入磁场后将沿着不同的半径做圆周运动,打到照相底片不同的地方,在底片上形成若干谱线状的细条,叫质谱线,每一条对应于一定的质量,从谱线的位置可以知道圆周的半径r ,如果再已知带电粒子的电荷量q ,就可算出它的质量.3.质子数相同而质量数不同的原子互称为同位素.4.质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计.5.质谱仪是一种十分精密的仪器,是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.-------(1课时)【过渡语】先从研究物质微观结构的需要出发提出怎样大量产生高能带电粒子的问题,从而引出早期使用的加速器——静电加速器2.回旋加速器(1)直线加速器①加速原理:利用加速电场对带电粒子做正功使带电的粒子动能增加,即qU =ΔE k②直线加速器的多级加速:教材图3.6—5所示的是多级加速装置的原理图,由动能定理可知,带电粒子经N 级的电场加速后增加的动能,ΔE k =q (U 1+U 2+U 3+U 4+…U n )③直线加速器占有的空间范围大,在有限的空间内制造直线加速器受到一定的限制。

(2)回旋加速器①由美国物理学家劳伦斯于1932年发明。

②其结构教材图3.6—6所示。

核心部件为两个D 形盒(加匀强磁场)和其间的夹缝(加交变电场) ③加速原理:通过“思考与讨论”让学生自己分析出带电粒子做匀速圆周运动的周期公式T = 2πm/q B ,明确带电粒子的周期在q 、m 、B 不变的情况下与速度和轨道半径无关,从而理解回旋加速器的原理。

在学生思考之后,可作如下的解释:如果其他因素(q 、m 、B)不变,则当速率v 加大时,由r=mv/qB 得知圆运动半径将与v 成正比例地增大,因而圆运动周长qB mv rππ22=也将与v 成正比例地增大,因此运动一周的时间(周期)仍将保持原值。

最后提到了回旋加速器的效能(可将带电粒子加速,使其动能达到25 MeV ~30 MeV),为狭义相对论埋下了伏笔。

老师再进一步归纳各部件的作用:(如图)磁场的作用:交变电场以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,其周期在q 、m 、B 不变的情况下与速度和轨道半径无关,带电粒子每次进入D 形盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场加速。

电场的作用:回旋加速器的的两个D 形盒之间的夹缝区域存在周期性变化的并垂直于两个D 形盒正对截面的匀强电场,带电粒子经过该区域时被加速。

交变电压的作用:为保证交变电场每次经过夹缝时都被加速,使之能量不断提高,须在在夹缝两侧加上跟带电粒子在D 形盒中运动周期相同的交变电压。

带电粒子经加速后的最终能量:(运动半径最大为D 形盒的半径R )由R=mv/qB有v=qBR/m 所以最终能量为E m=mv2/2 = q2B2R2/2m讨论:要提高带电粒子的最终能量,应采取什么措施?(可由上式分析)例:1989年初,我国投入运行的高能粒子回旋加速器可以把电子的能量加速到2.8GeV;若改用直线加速器加速,设每级的加速电压为U =2.0×105V,则需要几级加速?解:设经n级加速,由neU=E有n=E/eU=1.4×104(级)(三)对本节要点做简要小结.(四)巩固新课:1、复习本节内容3、完成“问题与练习”总结报告:在本次的教学中,我采用问答式、以学生学习为主,教师引导为辅的教学思路,相比于传统的教师教学生学式的学习方式,这种探究性的学习方式显然要强的多,学生主动性增强啦,更善于动手动脑啦,学习是应该在已知的基础上学习新知识,学习内容,更要学会学习的方法,教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与学生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。

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