
课题:带电粒子在复合场中的运动.doc
4页课题:带电粒子在复合场中的运动授课教师:福建省三明市第二中学 吴文胜指导教师:福建省三明市第二中学 施生晶 吴健授课地点:永泰一中【课程内容分析】依据《考试说明》的要求,本节课设计了带电粒子在四类复合场(重力场与电场,电场与磁场,重力场与磁场,重力场、电场与磁场)中的典型运动情境,让学生通过对带电粒子在复合场中的受力分析、能量变化分析、运动轨迹描绘加深对粒子在复合场中运动规律的理解通过本节课提高学生分析综合、推理判断,模型建构等科学思维能力,从而提升了学生的核心素养学情分析】通过第一轮复习,高三学生对研究对象进行受力分析,应用力与运动的关系、功和能的关系解决问题,有一定的基础根据学情,本节课设置难度适中的例题,加强“力与运动”知识的巩固,提高“功和能”知识的综合应用能力,学生在解决“带电粒子在复合场中运动”问题的能力有较大的提升,让不同程度的学生都有收获三维目标】1、知识与技能掌握带电粒子在复合场中的受力特点,准确分析带电粒子的运动状态及其变化过程能熟练运用动力学观点及能量观点来分析解决带电粒子在复合场的有关问题2、过程与方法学生为主,教师为辅,师生互动,分析带电粒子在四种典型复合场运动的问题,培养学生解决带电粒子在复合场中运动的基本思路和方法。
3、情感态度与价值观通过对知识的归纳与迁移,不同思路的对照,开阔学生眼界,在紧张的高三复习过程探索学习新途径,培养学生克服困难、勇攀高峰的价值观教学重点】1、带电粒子在复合场中受力分析、运动过程分析和解题思路2、带电粒子在复合场运动模型的建立教学难点】1、分析洛伦兹力的变化,分析重力、电场力做功情况,理解洛仑磁力永不做功,但洛仑磁力的分力可以做功.2、分析带电粒子的运动过程,画带电粒子的运动轨迹3、应用相关物理规律解题教学方法】 讲授、讨论、归纳、总结、练习教学手段】多媒体教学、学案巩固【教学过程】 视频引入:《 带电粒子在复合场中的运动》的学情分析 思考1 带电粒子在什么情况下考虑重力?思考2什么是复合场?复合场是指在同一空间区域有多种场并存叠加,常见有重力场、电场、磁场中的两种或三种并存叠加思考3复合场的分类思考4常见运动类型有哪几种?类型一 重力场和电场复合小结:采用“等效法”求解1、求出重力与电场力的合力,将这个合力视为“等效重力”2、将物体在重力场中的运动规律迁移到等效重力场中分析求解例1、 竖直平面内存在水平向右的匀强电场,质量为m,电量为q的带正电小球,在A点给其竖直向上的速度v,一段时间后小球运动到B点,速率仍为v,但方向变为水平向右,不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)匀强电场场强E的大小;(2)小球从A到B过程中的最小速度.类型二 电场和磁场复合(不计重力的“微观”粒子)1、若洛仑兹力和电场力平衡,则带电粒子做匀速直线运动;典型应用:速度选择器2、若洛仑兹力和电场力不平衡,则带电粒子将做复杂的曲线运动,因洛仑兹力不做功,故可用运动定理分析。
例2、一质量为m,带电量为q的带正电的粒子,以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中,从P点离开该区域,此时侧向位移为S,则(重力不计)A、粒子加速度为B、粒子在P点的速率为C、粒子在P点的动能为D、粒子在P点所受的磁场力可能比电场力大类型三 重力场和磁场复合1、若重力和洛仑兹力平衡,则带电粒子做匀速直线运动;2、若重力和洛仑兹力不平衡,则带电粒子将做复杂曲线运动,因洛仑兹力不做功,故机械能守恒例3、在场强为的水平匀强磁场中,一质量为、带正电的小球在静止释放,小球的运动曲线如图所示已知此曲线在最低点的“半径”为该点到轴距离的2倍,重力加速度为求:(1)Q点和O点处于同一水平高度,小球运动到Q点时速度为多少?(2)小球运动到Q点后会沿原轨道返回到O点吗?(3)小球运动到任意位置的速率;(4)小球在运动过程中第一次下降的最大距离.类型四 重力场、电场、磁场复合1、若三力平衡,一定做匀速直线运动2、若电场力与重力平衡,一定做匀速圆周运动3、若合力不为零且与速度方向不垂直,做复杂的曲线运动,因洛仑兹力不做功,可用能量守恒或动能定理进行分析例4、 如图所示,竖直平面内的空间中,有沿水平方向、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中建立竖直的平面直角坐标系xOy,在x<0的区域内有沿x轴负向的匀强电场,电场强度大小为E,在x>0的区域内也存在匀强电场(图中未画出).一个带正电的小球(可视为质点)从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动至P点后进入x<0的区域,沿着与水平方向成α=30°角斜向上做直线运动,通过x轴上的M点,求:(重力加速度为g,不计空气阻力)(1)小球运动速度的大小;(2)在x>0的区域内所加的电场强度的大小;课堂小结带电粒子在复合场中运动的解题步骤:1.明确复合场的组成;2.正确受力分析;3.确定带电粒子的运动状态;4.选择用什么规律解题。
1)牛顿运动定律 (2)功能关系(3)动量关系【作业布置】【板书设计】课题:带电粒子在复合场中的运动一、什么是复合场二、复合场的分类1.重力场和电场复合2.电场和磁场复合3.重力场和磁场复合4.重力场、电场、磁场复合三、解题的一般步骤【教学反思】《带电粒子在复合场中的运动》是综合运用力与运动、功能关系等知识方法来解决问题的典型问题,是高考的高频考点本节课给予学生充分的时间审题,让学生经过一个从激活知识、主动提问、多方互动、广泛交流、构建情境的过程,在教学活动中我主动将自己的角色进行转变,从一个知识的传授者,转变为与学生一起发现问题、探讨问题、解决问题的组织者、引导者、合作者让学生在运用知识解决具体的问题过程中把握知识的内涵和外延,加深对知识的理解,达到了运用力与运动、功能关系知识解决问题,提高学生分析综合、推理判断、模型建构等科学思维能力的预期目标。












