2019年高考物理备考：带电粒子在磁场中运动的几个典型问题总结 24张PPT
文档属性
| 名称 | 2019年高考物理备考：带电粒子在磁场中运动的几个典型问题总结 24张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 844.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-05-21 10:16:20 | ||
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文档简介
2019年高考物理备考：
带电粒子在磁场中运动的几个典型问题总结
扩展圆
旋转圆
慈聚焦
慈发散
明确考纲要求：
主题 内 容 要求 说明
带电粒
子在磁
场中的
运动 洛伦兹力、洛伦兹力的方向
洛伦兹力公式
带电粒子的匀强磁场中的运动
质谱仪和回旋加速器 Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ 洛伦兹力的计算只限于速度和磁场方向垂直的情况
考查
重点
能力
要求
试题
难度
答题规范性急待提高，字母的书写不规范。
2.运动过程分析不清。
3. 对该处的综合性题目存在畏惧心理。
4.画不出运动轨迹，找不到几何关系。
☆学情分析：
组编
原则
资料
来源
教师
学生
1、课前预习、交流，
汇总
2、投影展示成果
3、课上讨论交流思路
4、课后总结提升
1、课前明确学生任务
2、检查自学成果
3、重点讲解启发诱导
4、布置针对性练习
确定教学方向
同种
异种
带电粒子
带电粒子进入场中: 洛伦兹力提供向心力
学生预习 自构网络
课堂设计
由简单问题入手。
正、负电子同时从同一点O以与MN成θ角的同样速度v射入磁场
①圆心的确定：
a、两个速度方向垂线的交点。
b、一个速度方向的垂线和一条弦的中垂线的交点
②特点：
a、入射方向与边界的夹角和出射方向与边界的夹角相等
b、圆心角是弦切角的2倍
单边界
课堂设计
由简单问题入手。
学生分组讨论：根据题意还能提出什么样的问题？
学生讨论出：①它们从磁场中射出时相距多远？
②射出的时间差是多少？
③保持入射速度方向不变，大小增大，则打在边界上的位置有何变化？
④保持入射速度大小不变，改变方向，则打在边界上的位置有何变化？
单边界
扩展圆
旋转圆
一题多思
严密思维
Y
X
a
1.5a
当轨迹与某边界相切时，即为最终找出的临界情况，在卷面上保留临界圆，由几何关系求解。
深化提高
扩展圆——同向异速
A
B
C
D
D
学以致用
分组讨论
总结规律
掌握方法
增强合作探究意识
启发诱导—攻克难点
在边长为2a的等边三角形内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场，有一带正电，质量为m的粒子从距Ａ点 a的Ｄ点垂直ＡＢ方向进入磁场，如图５所示，若粒子能从ＡＣ间离开磁场，求粒子速率应满足什么条件及粒子从ＡＣ间什么范围内射出．
B
v
深化提高
旋转圆——同速异向
学生总结：
扫过的面积是以2R为半径的圆的面积;该圆的圆心的轨迹是以R为半径的圆；
深化提高
旋转圆——同速异向
1
2
3
学以致用
提高学生的空间想象力以及思维的灵活度
改变情景
S
思考：从O点沿各方向射入的粒子打到上边界上范围？（用R表示）
课后研究
一题多变，
发散思维
O
v1
v2
v3
由数学知识可以证明：
粒子向心入、背心出
圆形有界磁场
改变情景 深入思考
学生思考：指向圆心射入的粒子，出射时速度方向有什么特点？
回顾总结
结论：任意方向射入的粒子出射速度方向均平行
O
圆形有界磁场
改变情景 深入挖掘
分组讨论：如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场半径，出射的粒子有什么特点？
结论：平行射入的粒子从同一点射出
圆形有界磁场
活学活用
磁聚焦
如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场半径，平行射入的粒子会有特点？
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度从点沿 直径方向射入磁场，经过时间从点射出磁场，与成60°角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 ( )
高考试题链接
利用规律
解高考题
巩固提升
交流讨论
找突破口
（2019四川模拟）．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L＝9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力。电子源发射速度v＝1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则
利用规律
解高考题
培养学生的规范意识
规范解题
规范解题
1.带电粒子进入有界磁场,运动轨迹为一段圆弧
2.同速异向，圆周运动的半径相同（旋转圆）；
同向异速，扩展圆。
3.注意圆周运动中的有关对称规律:
(1) 在圆形磁场区域内,向心入，背心出.
(2) 粒子进入单边磁场时,入射速度与边界夹角等于出射 速度与边界的夹角;
速度偏向角等于圆心角
弦切角等于圆心角度的一半
课堂小结
带电粒子在磁场中运动的几个典型问题总结
扩展圆
旋转圆
慈聚焦
慈发散
明确考纲要求：
主题 内 容 要求 说明
带电粒
子在磁
场中的
运动 洛伦兹力、洛伦兹力的方向
洛伦兹力公式
带电粒子的匀强磁场中的运动
质谱仪和回旋加速器 Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ 洛伦兹力的计算只限于速度和磁场方向垂直的情况
考查
重点
能力
要求
试题
难度
答题规范性急待提高，字母的书写不规范。
2.运动过程分析不清。
3. 对该处的综合性题目存在畏惧心理。
4.画不出运动轨迹，找不到几何关系。
☆学情分析：
组编
原则
资料
来源
教师
学生
1、课前预习、交流，
汇总
2、投影展示成果
3、课上讨论交流思路
4、课后总结提升
1、课前明确学生任务
2、检查自学成果
3、重点讲解启发诱导
4、布置针对性练习
确定教学方向
同种
异种
带电粒子
带电粒子进入场中: 洛伦兹力提供向心力
学生预习 自构网络
课堂设计
由简单问题入手。
正、负电子同时从同一点O以与MN成θ角的同样速度v射入磁场
①圆心的确定：
a、两个速度方向垂线的交点。
b、一个速度方向的垂线和一条弦的中垂线的交点
②特点：
a、入射方向与边界的夹角和出射方向与边界的夹角相等
b、圆心角是弦切角的2倍
单边界
课堂设计
由简单问题入手。
学生分组讨论：根据题意还能提出什么样的问题？
学生讨论出：①它们从磁场中射出时相距多远？
②射出的时间差是多少？
③保持入射速度方向不变，大小增大，则打在边界上的位置有何变化？
④保持入射速度大小不变，改变方向，则打在边界上的位置有何变化？
单边界
扩展圆
旋转圆
一题多思
严密思维
Y
X
a
1.5a
当轨迹与某边界相切时，即为最终找出的临界情况，在卷面上保留临界圆，由几何关系求解。
深化提高
扩展圆——同向异速
A
B
C
D
D
学以致用
分组讨论
总结规律
掌握方法
增强合作探究意识
启发诱导—攻克难点
在边长为2a的等边三角形内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场，有一带正电，质量为m的粒子从距Ａ点 a的Ｄ点垂直ＡＢ方向进入磁场，如图５所示，若粒子能从ＡＣ间离开磁场，求粒子速率应满足什么条件及粒子从ＡＣ间什么范围内射出．
B
v
深化提高
旋转圆——同速异向
学生总结：
扫过的面积是以2R为半径的圆的面积;该圆的圆心的轨迹是以R为半径的圆；
深化提高
旋转圆——同速异向
1
2
3
学以致用
提高学生的空间想象力以及思维的灵活度
改变情景
S
思考：从O点沿各方向射入的粒子打到上边界上范围？（用R表示）
课后研究
一题多变，
发散思维
O
v1
v2
v3
由数学知识可以证明：
粒子向心入、背心出
圆形有界磁场
改变情景 深入思考
学生思考：指向圆心射入的粒子，出射时速度方向有什么特点？
回顾总结
结论：任意方向射入的粒子出射速度方向均平行
O
圆形有界磁场
改变情景 深入挖掘
分组讨论：如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场半径，出射的粒子有什么特点？
结论：平行射入的粒子从同一点射出
圆形有界磁场
活学活用
磁聚焦
如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场半径，平行射入的粒子会有特点？
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度从点沿 直径方向射入磁场，经过时间从点射出磁场，与成60°角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 ( )
高考试题链接
利用规律
解高考题
巩固提升
交流讨论
找突破口
（2019四川模拟）．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L＝9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力。电子源发射速度v＝1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则
利用规律
解高考题
培养学生的规范意识
规范解题
规范解题
1.带电粒子进入有界磁场,运动轨迹为一段圆弧
2.同速异向，圆周运动的半径相同（旋转圆）；
同向异速，扩展圆。
3.注意圆周运动中的有关对称规律:
(1) 在圆形磁场区域内,向心入，背心出.
(2) 粒子进入单边磁场时,入射速度与边界夹角等于出射 速度与边界的夹角;
速度偏向角等于圆心角
弦切角等于圆心角度的一半
课堂小结
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