《带电粒子在磁场中的运动 质谱仪》

    教法与学法设计     教法：本节课从研究带电粒子在电场中运动情况与磁场中运动情况对比入手，采用启发式教学与发现法想结合，引导学生自己一步步得出带电粒子在磁场中的运动轨迹情况，并辅以直观演示法与分析归纳法等综合教学方法，使学生建立猜想——观察——分析——推理——归纳——应用这一学习流程。     学法：对学生进行科学发现流程化的学法指导，使他们建立科学、合理、有效的学习体系     教学程序设计     1.课题引入     a.首先引导学生回顾带电粒子在匀强磁场中所受洛仑兹力的大小及方向，知道大小     F洛=qvB，方向则根据左手定则判断（始终垂直于速度方向）。     b.设计两种情况下带电粒子运动轨迹：①垂直进入匀强电场 ②垂直进入匀强磁场，比较各自运动情况     多数学生等很快从旧知识中得出在①情况下，粒子做类似于平抛运动，而对于情况②，部分学生根据则根据“洛仑兹力方向垂直于v方向”的结论立刻回答②中粒子也做类似平抛运动，另一部分学生则表现为犹豫不决。教师在此不管学生回答正确与否都应马上追问：为什么？引导学生思考，并最终推翻原来学生错误结论。但留下疑问，②中粒子究竟应该如何运动？     2.观察演示实验：     带电粒子在磁场中的运动——洛仑兹力演示仪     当没有磁场作用时，电子轨迹为一直线，而一旦加上垂直于电子速度方向的磁场时，发现电子轨迹为圆形。由此解答了学生刚才在情形②中所留问题。但接下来就是解决为何轨迹为圆形的问题。本实验操作简单，效果明显，但应注意为便于学生观察，必须要降低周围环境光线，对于实物投影仪等设备要加以利用，这能有助于多数学生观察到明显现象。     3.突出重点，化解难点     a.轨迹问题     先设计下列一组设问，引导学生思考     ①F洛在什么平面内？它与v的方向关系如何？     先提醒学生利用左手定则回答，并要求考虑在一系列连续的变化过程中，两者之间的联系和变化情况，最后教师用受力分析和几何作图详细阐明这一过程，帮助学生化解此出难点     ②F洛对运动电荷是否做功     提醒学生利用做功知识来考虑     ③F洛对运动电荷起何作用     提醒学生在回答时将此作用与向心力对做匀速圆周运动物体所起的作用进行类比     ④带电粒子在磁场中的运动具有什么特点     提醒学生利用向心力与匀速圆周运动知识来回答     带电粒子在磁场中的运动轨迹这一重点就在教师精心设计引导下由学生自行解决

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