高中物理竞赛《带电粒子在匀强磁场中的运动》教学案

课程分析：（本课的作用和学习本课的意义） 本节课是在学生学完磁场对带电粒子作用力的前提下，利用圆周运动知识解决实际问题的一节课。通过学生的观察、思考和分析，体会带电粒子在匀强磁场中运动特征，在此基础上分析回旋加速器的工作原理。在解决实际问题的过程中加深对基础知识的理解。通过本节课的学习，能够较好的将理论和实际联系，有效的训练学生的观察力、迁移能力和解决实际问题的能力。 问题设计 问题: 1、观察带电粒子在磁场中能够做哪些运动？ 2、为什么会出现这些运动轨迹？轨迹与哪些因素有关？ 3、 带电粒子在磁场中能否改变动能？要想改变粒子动能可以采取哪些措施？ 4、 回旋加速器是怎样给粒子加速的？磁场不加速，为什么还要给出磁场区域，有什么作用？ 5、 回旋加速器的工作原理是什么?有什么优点？ 6、 要想让粒子获得较大的动能，回旋加速器能否做到？如何解决这个问题？ 教学构想及目标: 知识目标： 1、理解洛伦兹力对粒子不做功。 2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 4、了解回旋加速器的工作原理。 能力目标：通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析，灵活解决有关磁场的问题。 情感目标：通过本节知识的学习，充分了解科技的巨大威力，体会科技的创新与应用历程。 教学重点： 教学难点： 教学方法： 带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹、 带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹 实验观察法、讲述法、分析推理法 洛伦兹力演示仪 、多媒体辅助教学设备 学生活动 设计意图 所需设备： 教师活动 演示带电粒子在匀强磁场中运动的各种轨迹 2、展示回旋加速器图片，分析回旋加速器工作原理

1、学生观察现象 2、学生推导带电粒子做匀速圆周运动时的相关规律 3、学生根据材料自主学习并总计回旋加速器的工作特点、优点及不足 1、培养学生的观察能力，激发学生思考。提高学生课堂关注度 2、培养学生知识迁移能力 3、训练学生解决实际问题的意识。