1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 教学设计（表格式）

教学设计 课题 带电粒子在匀强磁场中的运动 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 本节教材的内容属于洛伦兹力知识的应用，教材采用了先理论分析与推导再实验验证的顺序。这样的研究过程比较符合物理学的研究思路，同时使得前面学习过的力学知识与洛伦兹力产生了紧密的联系。通过力学知识的学习，学生对物体做匀速圆周运动的条件有了清晰的了解。对于带电粒子垂直于磁感应强度的方向进入磁场，根据带电粒子受到的洛伦兹力的特点，教师可以引导学生分析出：①粒子的运动方向和洛伦兹力的方向始终处于垂直于磁感应强度的平面内；②洛伦兹力不做功，不影响带电粒子运动的速度大小。进而得知洛伦兹力充当向心力，并推导得出半径的公式。得出理论分析的结论后，再做教材图1.3-2的实验，逋过实验证明带电粒子做的是匀速圆周运动。让学生在这一学习过程中对理论与实践相结合的研究方法有所体会，并且在学习过程中体验到成功的喜悦。 学情分析 学生已经熟练掌握了洛伦兹力的大小和方向，本节课着重学习洛伦兹力的应用。由于学生已经具备了一定的分析问题的能力，同时为了学生进行高强度的思维训练，我们通过问题的引导，先进行理论分析，再进行实验验证的顺序，使学生既有丰富的感性材料，又有清晰的理论依据，学生在这一过程中对理论与实践相结合的研究方法有所体会，本节需要综合圆周运动和平面几何相关知识，这是学生在学习中遇到的最大的困难。 学习目标 物理观念:观察洛伦兹力作用下的圆周运动，体会洛伦兹力对运动的影响。 科学思维:通过圆周运动半径、周期公式的推导，分析带电粒子在磁场中的运动轨迹，体会数学方法在物理中的重要作用。 科学探究:采用洛伦兹力演示仪，通过控制变量法，研究影响电子束运动轨迹的因素。 科学态度与责任:借助数学方法解决物理问题的过程，感悟科学推理的重要意义。 学习重点难点 教学重点：1. 掌握运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的规律 2.会处理匀强磁场中的临界问题 教学难点：处理粒子在有界匀强磁场中的轨迹及临界问题 教学辅助支持 洛伦兹力演示仪 教学活动设计 过程学习内容与教师活动学生任务/活动设计设计意图及对应目标达成环节一 带电粒子在匀强磁场中的运动，教师向同学们介绍洛伦兹力演示仪的基本原理 了解演示仪基本原理以后，调整偏转板电压来改变磁感应强度的大小和方向，改变加速电压来改变粒子速度大小，观察现象。通过同学的动手操作实验，加深对物理理论的理解，从而培养同学们的动手能力及对新知识的探索。教师提出问题 通过老师提出的问题，回顾实验的经过，进而得到相应问题的答案。 通过实验结合老师的问题，增强了同学们善于思考的能力。引导学生，通过实验及问题得到的知识通过实验及问题，总结出带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹是一个圆形洛伦兹力和圆周运动结合，有意识的帮助学生在学习中建立空间思维。环节二 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期，教师引入带电粒子垂直飞人磁场经过两点学生利用经过的两点位置，试着画出粒子运动的轨迹圆培养学生的动手能力，从而建立数学圆的空间思维。教师提问利用老师所提问题，学生讨论在匀强磁场中的半径和时间和哪些因素有关利用圆周运动及数学知识结合，自主，讨论，增加同学们的积极性和学科知识结合的重要性。生成知识结论利用公式的推到得到带电粒子在匀强磁场中的半径及周期。回顾一些和园相关的知识。带电粒子在匀强磁场中运动的半径和周期应用及确定轨迹圆心的方法小组讨论确定粒子运动的轨迹及圆心通过实操来检验所学知识环节三带电粒子在匀强磁场中运动情况的研究，分成三部分展开学生利用老师所给条件，小组讨论交流 ... ...