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1、带电粒子在磁场中运动轨迹的确定第1页，此课件共15页哦一、教学目标：一、教学目标：1、复习回顾带电粒子在磁场中（vB）只受洛仑兹力，粒子做匀速圆周运动。轨道半径：R=mv/qB；周期：T=2m/qB2、通过动画展示，建立带电粒子在磁场中运动轨迹的模型。3、正确分析带电粒子在磁场边界的运动情况。根据轨迹定圆心，由几何关系求半径，通过找圆心角求在磁场中经历的时间。4、把一些平时难以展现的物理情景通过多媒体课件的形式让学生能够获得直观的展示。调动学生学习积极性，提高物理的分析判断能力。二、教学重点难点：二、教学重点难点：1、确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法物理方法。2、通过课件的展示，让学生建立物
2、理模型。3、学生对物理情景的分析和判断，思维的衍生能力。第2页，此课件共15页哦1 1、微观的带电粒子在匀强磁场中（不计重力），粒子、微观的带电粒子在匀强磁场中（不计重力），粒子将做怎样的运动？将做怎样的运动？（1 1）无速度。）无速度。（2 2）有初速度）有初速度V,V,（V/BV/B）（2 2）有初速度）有初速度V,V,（vBvB）始终静止始终静止匀速直线运动匀速直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动第3页，此课件共15页哦带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动（vBvB）（1）磁场无边界轨道半径：轨道半径：R=mv/qBR=mv/qB周期：周期：T=2m/qBT=2m/qB（2）磁场有单边界第
3、4页，此课件共15页哦例1：一带正电的粒子以速度v0从O点射入匀强磁场，入射方向x轴正向的夹角为。粒子从p点射出，op点的距离为L，求:(1)该粒子运动的半径R；(2)该粒子在磁场中运动的时间t。第5页，此课件共15页哦1 1、物理方法：、物理方法：找圆心定半径轨道半径：R=mv/qB周期：T=2m/qB找圆心角，定时间第6页，此课件共15页哦2、几何方法：（1）洛仑兹力沿其方向延长线的交点；（2）圆周上任意两点连线的中垂线过圆心；（3）两条切线夹角的平分线过圆心。知识拓展知识拓展第7页，此课件共15页哦思考：思考：一带负电的粒子以速度v0从O点射入匀强磁场，入射方向x轴正向的夹角为。粒子运动
4、的半径为R,求:(1)该粒子第一次到达x轴时距离o点的距离L；(2)该粒子在磁场中运动的时间t。思考：思考：若粒子垂直于磁场边界射入，则与x轴边界的交点在哪里？第8页，此课件共15页哦带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动（vBvB）（1）磁场无边界轨道半径：轨道半径：R=mv/qBR=mv/qB周期：周期：T=2m/qBT=2m/qB（2）磁场有单边界（3）磁场有双边界第9页，此课件共15页哦例例2 2：如图所示，一束电子（电量为：如图所示，一束电子（电量为e e）以速度）以速度v v垂垂直射入磁感应强度为直射入磁感应强度为B B、宽度为、宽度为d d的匀强磁场中，的匀强磁场中，穿透磁场时速
5、度方向与电子原来入射方向的夹角是穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是3030o o，则电子的质量是多少？，则电子的质量是多少？第10页，此课件共15页哦思考思考1 1：一带电粒子电量为一带电粒子电量为+q q，质量为，质量为m,m,垂直垂直a a边界以速度边界以速度v v射入磁感应强度为射入磁感应强度为B B匀强磁场中，匀强磁场中，电子最终还是从电子最终还是从a a边界射出，则磁场边界射出，则磁场abab边界的宽边界的宽度度d d应该满足什么条件？应该满足什么条件？vabd第11页，此课件共15页哦思考思考2 2：一个带正电粒子q/m=3107C/kg,从a边以v=3106m/s射入B
6、=0.1T的匀强磁场，磁场ab边界的宽度d=1.5m,若要使粒子从b边界射出，则射入速度v与a边界的夹角a应该满足什么条件？vaabd第12页，此课件共15页哦带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动（vBvB）（1）磁场无边界轨道半径：轨道半径：R=mv/qBR=mv/qB周期：周期：T=2m/qBT=2m/qB（2）磁场有单边界（3）磁场有双边界（4）矩形边界磁场、圆形边界磁场第13页，此课件共15页哦思考思考3 3：正方形边长为L，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场B的方向入射，若要使氢核从ab边界射出磁场，则初速度v的范围为多大？思思 考考 题题第14页，此课件共15页哦带电粒子在带电粒子在有界、无界磁场有界、无界磁场中运动情况的研究中运动情况的研究、找圆心：、找圆心：方法方法利用入射、出射方向利用入射、出射方向利用圆上弦的中垂线必过圆心利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点的特点、定半径：、定半径：、定时间：、定时间：第15页，此课件共15页哦