带电粒子在复合场中的运动分析.doc

带电粒子在复合场中的运动分析教学目标：知识与技能1.知道什么是复合场，以及复合场的特点。2.掌握带电粒子在复合场中的运动分析的基本方法和思路。3.了解带电粒子在复合场中运动的一些典型应用。过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题.，培养学生的分析推理能力情感态度与价值观培养物理学科严密的逻辑思维，明辨物理过程的本质，进一步引导学生建立崇尚科学的价值观。教学方法教师讲授法、问答法、问题探究法辅助手段多媒体教学教学重点掌握带电粒子在复合场运动的基本分析.教学难点综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.主要教学过程(一)引入新课上节课我们学习了带电粒子在匀强磁场中的运动，知道当带电粒子垂直进入磁场后，带电粒子将做匀速圆周运动，找同学说一下左手定则，洛伦兹力的公式和作用，及洛伦兹力提供向心力时半径的求解公式。周期的公式，在前面我们还学习了带电粒子垂直进入电场时粒子的运动情况。那带电粒子在电磁复合场中又将做什么类型的运动呢？今天这节课我们就来复习一下带电粒子在复合场中的运动。(二)教学过程1.复合场：电场、磁场和重力场并存或两种场并存，粒子在复合场中运动时，要考虑电场力、洛伦兹力的作用，有时也要考虑重力的作用.2.分析什么情况下考虑重力。(1)微观粒子一般我们不考虑重力，如电子、质子、离子等。(2)一些实际物体一般我们考虑重力，如带电油滴、小球、金属块等。(3)直接看不出是否考虑重力的，对其受力分析和运动分析，再确定是否考虑重力。3.复合场中各个力的方向和特点，及各力做功的特点。4.分析当带电粒子进入到电磁复合场的运动情况。(1)粒子在复合场中做匀速直线运动。(2)粒子在复合场中做匀速圆周运动。(3)粒子在复合场中做一般的曲线运动。5.例题和试题分析。(1)粒子在三场中做匀速直线运动。例1.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里.一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动.由此可以判断()A.油滴一定做匀速运动B.油滴一定做匀变速运动C.如果油滴带正电，它是从M点运动到N点D.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点针对训练：学案(2)粒子在三场中做匀速圆周运动。例2.一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为_____。(设重力加速度为g)针对训练:学案(3)粒子三场中做一般的曲线运动。例3.如图所示,与电源断开的带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止开始滑下,经过轨道端点P(轨道上P点的切线沿水平方向)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.若保持磁感应强度不变,使两板间距离稍减小一些,让小球从比a点稍低一些的b点由静止开始滑下,在经P点进入板间的运动过程中()A.洛伦兹力对小球做负功B.小球所受电场力变大C.小球一定做曲线运动D.小球仍可能做直线运动针对训练：学案[例题2]如图2所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B。一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板，要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v0、E、B之间的关系应该是（）A．B．C．D．[例题1]空间存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B，其方向如图1所示。一质子以初速度v0垂直于电场和磁场射入，则粒子在场中的运动情况可能是（）A．匀速直线运动B．匀速圆周运动C．匀变速曲线运动D．变加速曲线运动走近高考学案习题分析课内小结：幻灯片的形式小结本节课内容。板书设计：带电粒子在复合场中的运动1.复合场定义及重力是否考虑归纳3.带电粒子在复合场中的运动形式分析(1)做直线运动定是匀速直线运动2.重力、电场力、洛伦兹力比较(2)做圆周运动定是匀速圆周运动(3)做一般的曲线运动3.复合场中各个力的方向和特点，及各力做功的特点。(1)重力的大小为mg，方向竖直向下。重力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的质量有关外，还与始末位置的高度差有关。(2)电场力的大小为qE，方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关。电场力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与始末位置的电势差有关。(3)洛仑兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关，当带电粒子的速度与磁场方向平行时f＝0；当带电粒子的速度与磁场方向垂直时f＝Bvq。洛仑兹力的方向垂直于速度v和磁感应强度B所决定的平面。无论带电粒子做什么运动，洛仑兹力都不做功