人教版高中物理选修“3-2”教材-§3.6带电粒子在匀强磁场中的运动孙佼尔

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1、@人救版高中畅理迭修3-1弟三章第六节带电粒子在匀强磁场中的运动授课人：舟山市田家炳中学孙佼尔课时安排：弟—课时一、设计理念演示实验是在课堂上主要由教师操作，帮助学生对实验进行观察、思考、分析，以得出结论，并达到一定教学目的的实验教学方式。物理课堂教学过程中，并不是所有探究性教学都适宜于学生白行探究，在实验仪器结构与操作复杂的情况下，许多实验通过教师的启发，引导学生进行思维体操则更为高效，目标也更为集中。《带电粒子在匀强磁场屮的运动》一节，传统课堂中的演示实验往往用于展示带电粒子以不同方向进入磁场时的儿种轨迹，定性研究速度垂直于磁场入射时所做圆周的半径与所加电压与电流的关系。这样

2、的实验往往在课堂中一带而过，其功能完全可以利用一段实验视频甚至一组实验照片替代，这样便失去了演示实验激发学生思维探究过程中不断完善认知过程的意义。我们在教学过程中对洛伦兹力演示仪进行多维度的二次开发，下面是主要设计思路：1•利用多种现代媒体技术改善试验的可视性。利用多个摄像头全方位展示实验操作与现象，借助网络摄像头监控软件实现操作与现象的同步展示和细节放人。同时利用PPT动画及Flash、Dis数字试验装置等多种媒体辅助展示。2.利用“认知冲突”的实验情境引导学生进行思维体操。通过复习阴极射线管实验创设一前摄抑制的实验情境，营造与演示实验现彖形成强烈认知冲突氛围，激发学生积极主动

3、的思考探索，使学生在学习过程中形成更加稳固的分类意识，增强学生对轨迹判定的基本经验。3.剖析轨迹的定性判断，突破“圆周运动”半径的定量验证。以理论分析一一动画模拟一一实验验证的方式从动力学、功能关系角度深入剖析运动性质。改装实验器材，利用控制变量、转化法、间接测量法、比值法等实验方法，对时所作匀速圆周运动的半径大小进行定量验证，突破传统课堂教学屮的实验瓶颈。4•对课堂中渗透的实验方法与实验技能进行提炼。二、教学目标（一）、知识与技能1.认识洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向，不改变带电粒子速度的大小，洛伦兹力不对带电粒子做功。2.理解垂直射入匀强磁场的带电粒子，在磁场中做匀速圆周运

4、动。3.推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期表达式，理解周期与速度的无关性。（二）、过程与方法学会用控制变量法、比值法、转化法、间接测量发做实验的定量分析。（三）、情感态度与价值观强化学生的基本经验和基本方法，培养学生理论联系实际的能力，提高学生思维探究能力。三、重难点分析（一入教学重点1.运动轨迹的定性判断2.匀速圆周运动半径、周期相关因素的定量分析（二入教学难点1.粒子运动轨迹的分类意识形成2.匀度圆周运动半径公式的定暈探究四、教学资源多媒体课件制作、网络监控摄像头软件带自制夜光刻度圆的洛伦兹力演示仪、摄像头三个、黑箱、DIS磁传感器五、教学流程六、教学过程教学

5、环节教学过程学生活动及设计意图媒体资源复习回顾0=1阴极射线管实验问题一：将一根条形磁铁靠近带电粒子朿，你观察到了什么现象？什么原学生回顾：条形磁铁周围有磁场，粒子在磁场中受到了洛伦兹力的作用。从最简单的磁场入手，引出课题——带电粒子在匀强磁场中的运动。视频播放：阴极射线管实验创设to过渡：怎样产生匀强磁场？洛伦兹力演示仪介绍励磁线圈

6、:用于产生匀强磁场。洛伦兹力管玻璃泡内部抽成真空后充入惰性气体，当电子具有一定能量时与惰性气体分子碰撞，惰性气体就能发光从而显示带电粒子的运动轨迹。（留迹原理）底部一电子枪一一发射电子速。加速电压调节档调节洛伦兹力管内加速极上的电压大小。电压越大，

7、粒子出射速度越大。磁场强弱选择档调节励磁线圈中电流幅值。电流越大，磁感应强度越大。暗箱、三个摄像头位置简介学生回顾：一组通以同相电流的平行线圈能产生匀强磁场O将上述两装置组合即可研究课题。学生计算：电子枪中粒子的出射速度与电压的关系。本实验在明视条件下观察效果十分有限，往往要将装置放入暗盒内进行实验操作得益于现代信息媒体技术的支持，我们安装三个摄像头用来究破演示实验的时间和空间限制。PPT播放打开网络监控摄像头软件认知冲突问题二：带电粒子进入匀强磁场会做摄像头软件建立分类意识『定性分析——运动轨迹』2.增大励磁电流，粒子束仍为一条直学生猜测：（前摄抑制）受阴极射线管实验的影响，容

8、易形成曲线运动的思维定势，提出平抛运动、圆周运动等猜想。观察实验现象：此时学生产生疑惑，也会有学生提出是不是电流不够大,磁场不够强？增大电流电流后产生强烈的认知冲突，激发头脑风暴。这一环节在教学中能激发学生积极主动的思考探索，形成更加稳固的分类意识，增强学生对轨迹判定的基本经验，从而更好地掌握相关基本知识。平行入射学生理论分析：粒子入射速度方向与磁场方向影响轨迹。此吋v//B,可以利用右手螺旋定则判断方向，粒子不受洛伦兹力，做匀速直线运摄像头软件Flash摄像头软件什么运动？【演