沪科版选修31 5.6洛仑兹力与现代技术教案 （二） 教案.doc

物理 授课时间 第 19 周 星期 5 单元（章节）课题磁场与回旋加速器 本节课题洛仑兹力与现代技术（课时二）三维目标（一）知识与技能1. 会综合运用电场和磁场知识研究带电粒子在两场中的受力与运动问题。2. 在原高二知何学习的基础上，深化理解速度选择器、质谱仪，回旋加速器等 技应用原理。（二）过程与方法 1. 在新的问题情景中，在思考、探讨活动中，体会、感悟用基本物理知识解决 学研究中问题的方法。2. 通过在速度选择器、质谱仪、回旋加速器等背景下研究带电粒子在场中的运动，强化电场加速、磁场偏转的意义及相关仪器的设计思路。（三）情感、态度与价值观 1.通过创设真实的、有研究意义的问题情境，激发学生探究问题的热情。 2.在解决问题的过程中，使学生进一步体验解决问题的基本分析方法。 3.通过对放射性物质的研究，使学生领悟研究带电粒子在场中运动的实际意义，了解现代 技研究的发展近况。提炼的课题回旋加速器、磁流体发电机教学重难点【教学重点】带电粒子在电场和磁场的受力与运动分析与现代 技应用的联系。【教学难点】 将实际问题转化为物理模型的研究方法。教 学 过 程环节学生要解决的问题或任务教师如何教学生如何学导入观看回旋加速器的运用视频教师ppt视频展示激发学生探究问题的热情速度选择器通过对问题3讨论，引出回旋加速器设计问题，在解决问题的过程中巩固用电场和磁场解决问题的方法。问题3放在中心靠近m板的离子源静止释放质量为m、电量为+q的粒子，此时m、n两板间电势差um - un = u0. 经过电场加速后，粒子从a1点进入d2盒内，在磁场中做圆周运动到a2点又进入狭缝，此时m、n两板间电势差um - un = -u0调整交流电压的周期，使粒子每经过狭缝时都被加速,且加速电压为最大值u0.当粒子运动到d形盒的边缘时可从d形盒的开口处引出高速粒子.已知d型盒的半径为r，匀强磁场的磁感强度为b，不计粒子经过狭缝的时间。求 1. 交流电压的周期t。2. 粒子经加速器后获得的动能。3. 粒子在d形盒中运动的总时间。学生思考、分析推论1. 粒子做圆周运动的周期为一定值t = 2pm/qb粒子每经过半个周期即被加速一次，交流电的周期与粒子做圆周运动的周期相同t交 = t = 2pm/qb 2.粒子做圆周运动的半径达到d型盒的半径r时，动能达到最大qvb = mv2/rv = qbr/me = mv2/2= q2b2r2/2m3.设粒子共经过n次电场加速，由功能关系得nqu0 = mv2/2-0n = mv2/2qu0= qb2r2/2mu0 粒子运动总时间 t = nt/2 = pbr2/2u0磁流体发电机知道磁流体发电机的工作原理、电动势的表达式。 学 原理讲评、动画演示、习题训练学生在教师的引导下归纳总结。完成第7、8道当堂训练检测习题课堂检测方案见多媒体课件课堂训练4、5、6、7、8课后作业布置课时作业（二十二）教学反思本节课设计思路 学+ + 贯穿本节课的主线是对粒子进行研究，明确研究的内容-它的速度、质量、电量，明确研究的技术手段-速度选择器、质谱仪、回旋加速器。从居里夫 人获诺贝尔奖原由引入，设置问题情境，激发学生的探究兴趣和热情。通过一连串问题的思考、讨论，让学生体会应用物理规律解决实际问题的过程和方法。教学过程中力求体现体验性课堂的教学理念，落实三维目标。突出 1.四个仪器的分析方法-力和运动分析。2.抓学生落实-怎样寻找力和运动关系的能力培养。3.练习-进一步巩固落实。 对速度选择器，重点是回顾带电粒子在电场和磁场中的受力与运动分析。对质谱仪，重点介绍质谱仪的用途，它可以精确测定粒子的比荷，分析同位素，测定带电粒子的质量。对回旋加速器，指出加速器就是制造高能“炮弹”的“工厂”。介绍回旋加速器的主要装置和原理 粒子每次经过电场时必须被加速，所以粒子运动半个周期电场必须改变方向。思考与讨论中问到电场的变化周期是否越来越短，让学生讨论后得出结论。重点、难点的确定 根据学生已有的知识基础和教学的要求，确立本节课的重点和难点为 1.两场中粒子的受力 分析、运动状态分析。2.速度选择器、质谱仪基本原理的分析，回旋加速器电场与圆周周期关系的分析。突破难点的方法 设置问题情境，启发学生思考，讨论表述点拨，归纳反馈运用。首先是引课，从一个常识性的问题入手，使学生在轻松的氛围中自然进入新的复习，然后抛出一个还没有学过的知识刺激学生思索，吸引学生的注意力，激活学生再研究的积极性；第二，抓住一个情景层层深入，让学生的思维一直处