带电粒子在磁场中运动(集备)余杭第二高级中学.doc

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带电粒子在磁场中运动(集备)余杭第二高级中学

杭州市余杭第二高级中学集体备课提纲 学科 物理 年级 高三 日期 2016 年 10 月 20 日 第 周 星期 四 主备人: 张胜勇 课题 带电粒子在磁场中运动 课型 复习 教学 目标 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,粒子在匀强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,知道它们与哪些因素有关。 4、了解回旋加速器的工作原理。 重点:带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹 难点:带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹 教学 资源 准备 教学 环节 整体 设计 环节 推进 要点 问题一:带电粒子做圆周运动的分析方法 【例1】如图所示,一束电子(电量为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,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300。求 : (1) 电子的质量m=? (2) 电子在磁场中的运动时间t=? 环节 推进 要点 问题二:带电粒子在圆形磁场中的运动 【例2】如图所示,在半径为R 的圆的范围内,有匀强磁场,方向垂直圆所在平面向里.一带负电的质量为m电量为q粒子,从A点沿半径AO的方向射入,并从C点射出磁场.∠AOC=120o.则此粒子在磁场中运行的时间t=__________.(不计重力). 问题三:质谱仪 【例3】 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S1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的磁场中做匀速圆周运动,最后打到照相底片D上,如图3所示。求 ①粒子进入磁场时的速率; ②粒子在磁场中运动的轨道半径。 变式一.质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1,b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d,c为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m,电荷量为+e的粒子(不计重力)经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.求: (1)粒子的速度v. (2)速度选择器的电压U2. (3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R. 【例4】.如图所示,在轴上方有垂直于y平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E,一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出,射出之后,第三次到达轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.(重力不计) 集备讨论修改结论 附件 5分钟 B 10分钟 R 15分钟 5分钟 知识梳理 R 习题处理 小结 课练 y θ θ v b a v0 L 第4题

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