資源簡介

帶電粒子在勻強磁場中的運動說課稿
尊敬的各位老師，大家好!我說課的題目是“帶電粒子在勻強磁場中的運動”。對于本節課我分說教材、說教法、說學法、說教學程序四大部分進行說課。
首先來談一下我對教材的認識:帶電粒子在磁場中的運動是人教版高中物理選修2第一章第3節的內容。《安培力與洛倫茲力》本章節主要講述了帶電粒子在勻強磁場中的運動規律，涉及到洛倫茲力、磁感應強度以及帶電粒子在磁場中的速度、加速度等概念,為后續章節奠定基礎。教材重點介紹了帶電粒子在磁場中的三種運動情況:直線運動、圓周運動和螺旋運動，并討論了它們的條件與應用本章節還涉及到磁場對帶電粒子運動軌跡的影響，使學生了解磁場對物體運動的影響，并理解磁場在生活中的實際應用。因此本節課既是力學部分和電磁學部分舊知識的回憶復習,又是將這兩部分有機整合進行全新理論的構建過程。通過本節學習，學生一方面加強了洛侖茲力作用特點的認識以及勻速圓周運動向心力概念的把握,另一方面將兩者結合最終得出帶電粒子在磁場中的運動規律,學生能夠充分體會到物理知識的聯系。
下面我側重來談一下本節課的重點和難點:教學重點在于洛倫茲力的概念及其在帶電粒子運動中的應用，以及帶電粒子在勻強磁場中運動軌跡的規律。教學難點在于理解磁場對帶電粒子的作用力與粒子速度、磁場強度之間的關系，以及如何運用這些知識解決實際問題
本節課的學法是:通過學生觀察演示實驗并對實驗結果產生疑問，引導學生對實驗結論進行探究從而得出帶電粒子在磁場中的運動規律。對于帶電粒子做勻速圓周運動的半徑公式、周期公式，結合以前所學的知識，以合作探究的方式進行學習，這樣可以使學生主動積極地參與到學習中來，充分體現出學生的主體地位，讓學生在探究的過程中體驗和發現成功的喜悅。
下面是我本次說課的核心內容，教學程序設計。對于本節課我分以下幾個環節進行教學。
新課開始，首先觀看視頻，高能粒子在生活中的應用，引起學生興趣，讓學生見識一下，高能粒子在生活中廣泛應用。通過上面的視頻，我們可以看到高能粒子在生活中有廣泛的應用，我們所學的知識，就是為了我們生活的方便，那么如何獲得高能粒子，學了這節課，大家就知道啦。巧妙地引導學生學習本節課。復習帶電粒子在磁場中的受到的力及一些基本知識，設計幾個小問題，讓學生為本節課做知識儲備，然后通過幾個情景，讓學生由淺入深，循序漸進地來探究本節課帶電粒子在勻強磁場中的運動情況。
首先是情景1、在不計重力的情況下，帶電粒子平行電場方向進入勻強電場時會做什么運動呢？
情景2、在不計重力的情況下，帶電粒子平行磁場方向進入勻強 磁場時會做什么運動呢？
情景3、在僅受電場力的情況下，帶電粒子垂直電場方向進入勻強電 場時會做什么運動呢？
情景4、在僅受磁場力的情況下，帶電粒子垂直磁場方向進入勻強磁場時會做什么運動呢？
通過一個一個情景的設置，逐步探究出帶電粒子在勻強磁場中的運動情況。學生探究出帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動.
然后提出問題：帶電粒子垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動的半徑與哪些因素有關呢？學生觀察實驗視頻，通過實驗觀察，可直觀的知道帶電粒子的運動情況。
實驗現象：粒子速度越大——半徑越大，磁感應強度越大——半徑越小
觀察實驗現象可以看到，速度越大，帶電粒子的半徑越大，磁感應強度越大，半徑越小，進一步提出問題，那么有沒有定量的表達式呢？
洛倫茲力提供向心力，q v B=mV2/r
半徑公式：
周期公式：
給學生說明一下，螺旋式運動的情況。
通過推導半徑r和周期T表達式，知道影響半徑和周期時的因素。
然后進行知識應用。題目的難度也是循序漸進的。
例1、電子、質子、氘核、氚核以同樣的速度垂直射入同一勻強磁場做勻速圓周運動，其中軌道半徑最大的是（ ）
A．電子 B．質子 C．氘核 D．氚核
例2、同一種帶電粒子以不同的速度垂直射入勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，則可知：
（1）帶電粒子進入磁場的速度值有______個。
（2）這些速度的大小關系為_______________。
（3）三束粒子從O點出發分別到達1、2、3點所用時間關系為_______________。
例3、一個質量為m、電荷量為q的粒子，從容器下方的小孔S1飄入電勢差為Ｕ的加速電場，然后經過 S3 沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為Ｂ的勻強磁場中，最后打到照相底片Ｄ上求：
（１）求粒子進入磁場時的速率
（２）求粒子在磁場中運動的軌道半徑
通過例題三可以知道，這個裝置可以用來測帶電粒子的質量，也可以分離同位素。
介紹發明質譜儀的科學家。教師引導學生對結果進行討論，讓學生了解有關質譜儀的知識。讓學生了解質譜儀在科學研究中的作用。讓學生了解我們所學知識的作用，為我們探究這個世界提供方法。
為了使學生對本節課有一個整體的認識，接下來我安排了一個課堂小結，對本節課所學的知識進行梳理，并再次突出本節課的重點。本堂課從帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動入手，分析其運動原因，聯系以往的知識，推導出粒子作勻速圓周運動的半徑、周期公式，對題目中可能出現的情況所對應的解題方法進行了指導，采用多媒體的手段觀看了帶電粒子勻速圓周運動的軌跡，通過對兩道例題的仔細剖析，明確了帶電粒子勻速圓周運動的主要特點，及如何找到解題中的關鍵點，從而達到能熟練應用公式解題的目的。作業:課后練習1、2、3。年級/學科 高二物理 教材 人教版選修2
課 題 帶電粒子在勻強磁場中的運動
教學目標 物理觀念∶察洛倫茲力作用下的圓周運動，體會洛倫茲力對運動的影響。科學思維∶通過圓周運動半徑、周期公式的推導，析帶電粒子在磁場中的運動軌跡，體會數學方法在物理中的重要作用。科學探究：采用洛倫茲力演示儀，通過控制變量法，研究影響電子束運動軌跡的因素。科學態度與責任∶借助數學方法解決物理問題的過程，感悟科學推理的重要意義。
教學重點 帶電粒子在勻強磁場中的運動的受力分析及運動徑跡。
教學難點 帶電粒子在勻強磁場中的運動的受力分析及運動徑跡。
教法學法 閱讀理解、啟發引導、探究，分析總結
教 學 過 程（設計意圖、教與學的方式、師生互動方式在教案中有所體現）
教學步驟 教 學 內 容 設 計 意 圖
引入新課進行新課 觀看視頻，高能粒子在生活中的應用通過上面的視頻，我們可以看到高能粒子在生活中有廣泛的應用，我們所學的知識，就是為了我們生活的方便，那么如何獲得高能粒子，學了這節課，大家就知道啦。今天，我們就來學習3.6帶電粒子在勻強磁場中的運動。帶電粒子重力的問題，再來復習一下。復習提問：什么是洛倫茲力？它與安培力的關系？洛倫茲力的方向如何判定？此力是否對帶電粒子做功？帶電粒子在磁場中是否一定受洛倫茲力？4、帶電粒子在電場和磁場中受力情況有何不同？學生探究以下情景中，帶電粒子的運動情況。情景1、在不計重力的情況下，帶電粒子平行電場方向進入勻強 電場時會做什么運動呢？情景2、在不計重力的情況下，帶電粒子平行磁場方向進入勻強 磁場時會做什么運動呢？情景3、在僅受電場力的情況下，帶電粒子垂直電場方向進入勻強電 場時會做什么運動呢？情景4、在僅受磁場力的情況下，帶電粒子垂直磁場方向進入勻強磁場時會做什么運動呢？學生探究出帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。思考：帶電粒子垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動的半徑與哪些因素有關呢？學生觀看視頻實驗現象：粒子速度越大——半徑越大，磁感應強度越大——半徑越小觀察實驗現象可以看到，速度越大，帶電粒子的半徑越大，磁感應強度越大，半徑越小，那么有沒有定量的表達式呢？洛倫茲力提供向心力，q v B=mV2/r半徑公式：周期公式：給學生說明一下，螺旋式運動的情況。 例1、電子、質子、氘核、氚核以同樣的速度垂直射入同一勻強磁場做勻速圓周運動，其中軌道半徑最大的是（ ）A．電子 B．質子 C．氘核 D．氚核 例2、同一種帶電粒子以不同的速度垂直射入勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，則可知： （1）帶電粒子進入磁場的速度值有______個。 （2）這些速度的大小關系為_______________。 （3）三束粒子從O點出發分別到達1、2、3點所用時間關系為_______________。例3、一個質量為m、電荷量為q的粒子，從容器下方的小孔S1飄入電勢差為Ｕ的加速電場，然后經過 S3 沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為Ｂ的勻強磁場中，最后打到照相底片Ｄ上求： （１）求粒子進入磁場時的速率 （２）求粒子在磁場中運動的軌道半徑通過例題三可以知道，這個裝置可以用來測帶電粒子的質量，也可以分離同位素。介紹發明質譜儀的科學家。教師引導學生對結果進行討論，讓學生了解有關質譜儀的知識。讓學生了解質譜儀在科學研究中的作用。小結：1、帶電粒子在勻強磁場中的運動：當帶電粒子的初速度方向與磁場方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。軌道半徑 r= ①周期 T= ②2、應用 質譜儀。 引起學生興趣，讓學生見識一下，高能粒子在生活中廣泛應用。復習帶電粒子在磁場中的受到的力及一些基本知識，為本節課做知識儲備。引發學生的思考，更是對之前所學知識的綜合應用。通過一個一個情景的設置，逐步探究出帶電粒子在勻強磁場中的運動情況。通過實驗觀察，可直觀的知道帶電粒子的運動情況通過推導半徑r和周期T表達式，知道影響半徑和周期時的因素。做例題，應用所學知識。 讓學生了解我們所學知識的作用，為我們探究這個世界提供方法。
板 書設 計 帶電粒子在勻強磁場中的運動1、帶電粒子在勻強磁場中的運動：當帶電粒子的初速度方向與磁場方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。軌道半徑 r= ①周期 T= ②應用 質譜儀。
教 后 反 思 《帶電粒子在勻強磁場中的運動》內容，而帶電粒子在磁場中的運動問題一直以來是高考和各地模擬考的熱點與難點。對于學生來說，之所以難，是因為這些話題往往結合了運動學和復合場的知識，抽象的空間想象和復雜的運動過程。這節課講的是《帶電粒子在勻強磁場中的運動》，主要研究的是帶電粒子運動速度和磁場垂直的情況時，帶電粒子做的勻速圓周運動的情況。半徑和周期的表達式以及如何推導出來的，詳細講解，讓學生體會到勻速圓周運動的向心力是由洛倫茲力提供的。本節課是要讓學生探究出帶電粒子在勻強磁場中做的運動情況，步步推進。自己在備課的時候就在思考這樣一個問題，這節課的教學設計注意了知識的廣度，主要是帶電粒子在電場中的曲線運動的常見情形和基本解題方法的講解，而知識點間的聯系不夠，有沒有一種更好的學生更容易接受的模式呢 本節課可以只講授帶電粒子在勻強電場中的偏轉及其應用，通過展示學生的完成情況，發現問題所在，針對所出現問題進行重點講授。通過這門課的教授，我覺得我收獲了很多。我非常感謝物理組所有同事的指導和幫助。在未來的教學中，我會更加嚴格地要求自己，把每一節課都當成一個開放的課堂，嚴格要求自己，認真對待學生。

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