粤教版选修二 第一单元 磁场单元提升课件（30张PPT）

(共30张PPT)
《磁场单元提升》的点滴思考
单元提升主要是为了进一步深刻认识基本概念、基本规律和基本解题方法与技巧；丰富知识的内涵和外延，对物理知识、规律和模型认识更加饱满；通过对问题的分析，进一步培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等核心素养。
◎单元提升目的
◎单元提升途径
通过各种知识和模型的复习，掌握各种模型的处理的一般方法；通过某一模型在各种情景中的应用提高学生在复杂情景中迁移应用能力。
CONTENT
考题研究
01
目录
专题细分
04
案列分析
05
学生存在的问题
03
试题特点
02
高考研究
01
高考研究
01
试题特点
02
◎建模高标准
运动轨迹：粒子运动轨迹的确定
临界状态：通过位移关系和速度关系寻找临界状态
◎情境常变化
对象：一个带电粒子、一个带电体、一排粒子
边界：单边界、双边界、三边界、四边界、圆边界
环境：电场+磁场、磁场+磁场、交变电磁场
轨迹：圆周运动、磁聚焦
◎数学高要求
正弦定理、余弦定理、小量计算、立体问题、辅助线的添置
学生存在的问题
03
没有掌握思考问题的顺序：解题时总是先画轨迹、再定圆心，造成轨迹不符合要求；
临界问题分析能力弱：不能有效找到滚动圆、缠绕场等的临界状态；
数学能力弱：不会添置适当的辅助线辅助解题，不能找到适当的边角关系来建立方程解题；
模型迁移能力弱：在复杂的情景中不能调用熟悉的物理模型。
专题细分
04
专题细分
04
专题细分
04
专题细分
04
专题细分
04
专题细分
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专题细分
04
专题细分
04
《磁场单元提升》的案列分析
——磁场中的收集率问题
模型1：伸缩圆的收集率问题
情景：粒子经电场加速后在O点进入磁场，在O点右边放一长为a的接收板，其左端与O相距2a
问题1：射出的粒子速度从0到3qBa/2m范围内均匀变化,求粒子的收集率。
模型1：伸缩圆的收集率问题
情景：粒子经电场加速后在O点进入磁场，在O点右边放一长为a的接收板，其左端与O相距2a
问题2：射出的粒子速度从0到3qBa/2m范围内均匀变化,且磁场高度为1.25a,求粒子的收集率。
B
s
模型2：滚动圆的收集率问题
特点：
1、轨迹圆过辐射点。
3、周期相等。
2、半径相等。
5、存在圆心圆。
6、存在包络圆。
4、绕行方向一致。
B
s
a
b
N
l
R=10cm
l=16cm
模型2：滚动圆的收集率问题
情景:如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向
里，磁感应强度大小B=0.6T，磁场内有一块平面感光板ab，板面
与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，有一个点状的放射源
S，它向各个方向发射正粒子，粒子速度都是v=3.0×106m/s，已
知粒子的电荷量与质量之比q/m=5.0×107C/Kg，现只考虑在图纸平面中运动的粒子，
问题1:ab上被粒子打中的区域的长度。
模型2：滚动圆的收集率问题
问题2:如果只有存在部分磁场，则板上哪部分有粒子打到；
B
o
y
x
R
2R
d
y
B
o
x
R
d
B
s
a
b
N
l
B
s
a
b
N
l
模型2：滚动圆的收集率问题
问题3:如果只有右半边有收集板或者左半边有收集板，
粒子打中的范围；
模型2：滚动圆的收集率问题
B
s
a
b
N
l
问题4:求粒子到达极板的最短时间和最长时间；
B
L
模型3：平移圆的收集率问题
情景：已知粒子在磁场中的偏转半径为R，粒子源的宽度为L
问题1：击中极板的所有粒子中，离粒子源的最近距离为多少；
问题2：粒子束在空中的最小厚度为多少;
问题3：如果要加一个竖直方向的挡板，将粒子源全部收集，则竖直方向挡板的最小长度为多少。
问题4：如果要加一个水平方向的挡板，将粒子源全部收集，则水平方向挡板的最小长度为多少。
模型3：平移圆的收集率问题
情景：已知粒子在磁场中的偏转半径为R，粒子源的宽度为L
问题1：击中极板的所有粒子中，离粒子源的最近距离为多少；
B
L
B
L
模型3：平移圆的收集率问题
情景：已知粒子在磁场中的偏转半径为R，粒子源的宽度为L
问题2：粒子束在空中的最小厚度为多少;
模型3：平移圆的收集率问题
情景：已知粒子在磁场中的偏转半径为R，粒子源的宽度为L
问题3：如果要加一个竖直方向的挡板，将粒子源全部收集，则竖直方向挡板的最小长度为多少。
B
L
B
L
模型3：平移圆的收集率问题
情景：已知粒子在磁场中的偏转半径为R，粒子源的宽度为L
问题4：如果要加一个水平方向的挡板，将粒子源全部收集，则水平方向挡板的最小长度为多少。
三种模型
伸缩圆
平移圆
注意极板的边界和磁场的边界
注意平移的过程，要画出中间态
旋转圆
注意可能打到板的前后两表面
万变的是题目
不变的是模型
谢谢大家聆听，不当之处请批评指正。