2022年教案带电粒子在独立电磁场中的运动.docx

《2022年教案带电粒子在独立电磁场中的运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年教案带电粒子在独立电磁场中的运动.docx（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案带电粒子在独立电磁场中的运动教学目标：1. 复习带电粒子在独立电磁场中的四种基本运动的规律；2. 构建“ 带电粒子在独立电磁场中的运动” 一类问题的结构框架；3. 启示同学对化解复杂问题是摸索；教学重、难点：构建“ 带电粒子在独立电磁场中的运动” 一类问题的结构框架；教学过程：一电磁场问题分类 独立场：彼此分别 复合场：相互叠加二四个基本模型1. v 0 E,做匀变速直线运动；思路：牛顿运动定律、运动学公式、动能定理2. v 0E,做类平抛运动（匀变速曲线运动）； 思路：运动的分解、功能关系3. v B（不受力）,做匀速直线运

2、动；思路：匀速运动公式4. v B,做匀速圆周运动；思路：圆周运动公式、牛顿定律、几何学问二四个基本模型1. v 0 E（1）正负电荷沿着电场线方向进入（2）正负电荷逆着电场线方向进入2. v B解题思路 1：桥梁 F=ma 求 a,v tv 0atxv0t1at22思路 2：动能定理qEx2 v tv22ax01mv212 mv 0（末 -初）t22粒子不受力,做匀速直线运动；3. v0E（电偏转）类平抛运动,运动分解水平：匀速直线运动垂直：匀加速直线运动如图,求：运动时间、偏转位移、出射速度大小和方向；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - -

3、- - - - - - 名师精编精品教案qEy1mv21mv2.5两个基本量：加速度：a0qE.1m时间：tl.2或 动能定理v偏转位移y1at2qEl2. . 322 mv 0 2过渡：竖直分速度vyatqEl.4mv0合速度大小：vv2v2.5 0y022方向tanvyqEl. 6 v0mv 02电偏转 6 个核心方程；4. v B（磁偏转）洛伦兹力垂直速度,粒子做匀速圆周运动；几何关系y半径rmv（可直接写）Bq三个基本量：周期T2r2mvBq2mm时间to 360T2T2qBqB如图,粒子从磁场左边界A 点进入,从右边界B 点射出,求：偏转位移y、运动时间、射出时速度方向；（与电偏转对

4、比）半径：rmv. 1 （基本量）qB几何：1. 确定圆心O作图,数形结合半径r2 . 帮助线rr2l2. . .2 （背）sinl.3 （偏向角放在三角形中运算,即弧所对圆心角）r周期T2m.4（基本量）qB时间t2T.5 磁偏转 5 个方程, 3 步物理, 2 步几何；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三0多种组合名师精编精品教案1. v E v B情境如图,已知q,m,U,B,R,L,求 y=？分析： v E 电加速,匀加速直线运动v B 磁偏转,匀速圆周运动解： E中,动能定理：2. qU1mv20. 1 2

5、 （基本量）2B 中：半径rmv.qB几何关系：1 .确定圆心 半径O r作图tan2R.3 2 .帮助线ryRLtan.4 v0E, v B如图,已知： m,-q,v0,OA=d ,OC=2d ；第一次穿过x 轴在 C 点,其次次穿过x 轴在 O 点,第三次在D 点, C,D 点在图中未画出；求： E=？B=？tAD=？解析：电场中,v0E,类平抛运动磁场中, v B,匀速圆周运动名师归纳总结 过程 1：E 中：水平：2 dv0tAC. 1 由（ 1）（2）（3）式可得E2 mv 0第 3 页,共 7 页竖直：d1at2.222 qdaqE.3 m- - - - - - -精选学习资料 -

6、- - - - - - - - 名师精编 精品教案at ACtan . . . 4 v 045 . . 5 由（ 1）（2）（3）（4）可得vc 2 v 0 . . 6 过程 2： B 中洛心：qvBmvc2.7弦长公式L2 rsin背下来r几何：弦长公式：2d2rsin. . . 8 由678 式得Bmv 0qd时间：tCO222T3. T.9 4周期：T2m.10qB过程 3：E 中,粒子做类平抛逆运动,依据运动对称性3. tOD2 AC. . . 11 4.v0 E ,v B , v E总时间t总tACtCOtOD. . . 12 v0 E ,v E , v B U 1U 2v0BDv其

7、他更多不同组合；小结：带电粒子在独立电磁场中的运动（拼盘）,此类问题可看作4 个基本模型的组合,应娴熟把握基本模型的规律、结论、分析方法；Plan B 名师归纳总结 1. v0 E v B 同学练习电磁场分布如下列图,已知：E,B,v0,-q,m 第 4 页,共 7 页求：粒子第三次通过x 轴时：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案所通过的路程 S=？总时间 t=？S 总 S 磁 S 电 . . 1 S磁 2 r . . 2 在 B中,r mv . . 3qBqEa . . 4 m在 E中,S 电 2 L . . . 5 单程 0-v

8、22 al . . 6 总时间 t t 磁 t 电 . . . . 7 在 B中：周期 T 2 m . . . . . 8 qBt磁 T . . . . . 9 S磁 2 r . . 1在 B 中,mvr . . 2 qBqEa . . 3 m2在 E中,0-v 2 al . . 4 S 电 2 L . . . 5S 总 S 磁 S 电 . . 6 B 中：t 磁 T . . . 7 E 中,单程 t电 v . . . 9 a周期 T 2 m . . . 8 总时间 t t 磁 2 电 . . . . 10 qB2. v 0E, v B名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7

9、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案v 平行 E,v 垂直 B,v 垂直 E 如图 5 所示, 在 xOy 直角坐标系中, 第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第象限内分布着方向沿y 轴负方向的匀强电场,图 5初速度为零、带电荷量为q、质量为 m 的粒子经过电压为U 的电场加速后,从x 轴上的 A 点垂直 x 轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的 P 点且垂直 y 轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x 轴上的 C 点已知 OA OCd.求电场强度E 和磁感应强度B 的大小粒子的重力不计V 垂直 E,v 垂直 B, v 垂直 E,v 垂直 B 如图 7

10、 所示,在直角坐标系的第象限和第象限存在着电场强度均为 E 的匀强电场, 其中第象限电场沿 x 轴正方向, 第象限电场沿 y 轴负方向 在第象限和第象限存在着磁感应强度均为 B 的匀强磁场, 磁场方向均垂直纸面对里有一个电子从 y 轴的 P 点以垂直于 y 轴的初速度 v 0 进入第象限,第一次到达 x 轴 图 7上时速度方向与 x 轴负方向夹角为 45,第一次进入第象限时,与 y 轴负方向夹角也是 45,经过一段时间电子又回到了 P 点,进行周期性运动 已知电子的电荷量为 e,质量为 m,不考虑重力和空气阻力求：1P 点距原点 O 的距离；名师归纳总结 2粒子第一次到达x 轴上 C 点与第一

11、次进入第象限时的D 点之间的距离；第 6 页,共 7 页3电子从 P 点动身到第一次回到 P 点所用的时间2 2例 2 1mv 2eE 02 2mveE 0或 2eB 2mv 0 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 32mv 0 eE3m2eB名师精编精品教案v 垂直 B,v 平行 E, v 垂直 B , v 垂直 E 11如图 11 所示,在 xOy 平面内,第象限内的直线 OM 是电场与磁场的分界线,OM 与 x 轴的负方向成 45角,在 x0 且OM 的左侧空间存在着垂直纸面对里的匀强磁场 B,磁感应强度大小为 0.1 T；在 y 0 且 OM 的右侧空间存在着沿 y 轴正方向的匀强电场 E,场强大小为 0.32 N/C. 一不计重力的带负电微粒,从坐标原点 图 11 O 沿x 轴负方向以 v0210 3 m/s 的初速度进入磁场,最终离开电、 磁场区域 已知微粒的电荷量 q5 1018 C,质量 m1 1024 kg.求：1带电微粒在磁场中做圆周运动的半径；2带电微粒第一次进入电场前运动的时间；3带电微粒其次次进入电场后在电场中运动的水平位移14 103m23.14 106s 30.2 m 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页