10.5带电粒子在电场中的运动之多功能静电加速器的设计与使用实验说课课件高二上学期物理人教版

说课人：多功能静电加速器的设计与使用实验说课Multifunctionalelectrostaticaccelerator目录CONTENTS素养与目标背景与材料原理与过程展示与效果创新与改进010203040501实验素养与目标ExperimentalLiteracyandObjectives实验素养与目标科学探究1.能结合教材与高考试题，提出静电加速模型并设计相应方案。2.能用所学知识，对小球的加速现象进行解释。科学态度与责任1.通过静电加速器的学习，认识到物理学习是一项创造性的工作。2.通过设计使用静电加速器，培养学生学习物理的兴趣。物理观念1.通过观察多功能静电加速器，知道仪器的设计思想。2.通过观察带电小球的加速运动，树立电场的物质观和能量观。科学思维1.通过重组实验器材，构建带电小球直线加速和圆形加速的物理模型。2.观察仪器结构，学会分析推理带电小球的加速原理。3.通过静电加速器学习，创新认识加速器的工作原理。4.能对静电加速器提出新的改进方案。素养与目标LiteracyandObjectives02实验背景与材料ExperimentalBackgroundandMaterials设计背景1必修第3册

P44-45选择性必修第2册

P17设计背景2选择性必修第2册

P18回旋加速器的设计思路“转圈圈”式地被加速，加速器装置所占的空间将大大缩小，而磁场正好能使带电粒子“转圈圈”！于是，人们依据这个思路设计出了用磁场控制轨道、用电场进行加速的回旋加速器(cyclotron)。回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在磁场中做匀速圆周运动。设计背景3教材中提到的直线和回旋加速器属于两个独立加速器、均使用交流电。0102对学生而言，只能理论分析和观看相应的视频介绍，缺乏操作和体验。03中国第一台35兆电子伏质子直线加速器美国斯坦福大学直线加速器美国费米实验室加速器北京正负电子对撞机制作材料直线加速器圆形加速器有机玻璃板导线+钩码铝箔高压电源有机玻璃板导电小球圆形轨道（有机玻璃）圆形铁环导电小球铝箔导线+钩码03实验原理与内容ExperimentalPrinciplesandContent实验原型新圈层新大国2015年浙江省高考理综静电也能使小球加速，而且能循环加速基本思想圆直线直线加速器原理图与实物图八等分的有机玻璃板、直轨道、导电小球组成接触带电、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引原理导电小球与铝箔接触后变换电性；循环多级加速特点圆形加速器原理图与实物图60cm的有机玻璃板，圆形轨道、铁环、导电小球组成接触带电、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引、弹力提供向心力原理导电小球与铝箔接触后变换电性；循环多级加速特点教学内容

学会利用器材制作多功能静电加速器。01通过多功能静电加速器的使用，能分析解释其工作原理。02提出多功能静电加速器的改进方案。0304实验展示与效果ExperimentalDisplayandEffects05实验创新与改进ExperimentalInnovationandImprovement创新亮点圆直线设计思想巧妙01用一种器材，变换组合后完成直线加速和圆形加速两个实验创新亮点原理简单明了02采用静电加速，导电小球与铝箔接触后，变换电性，不断加速创新亮点实验效果明显03导电小球从