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《带电粒子在复合场中的运动》教学设计【教材分析】带电粒子在复合场中的运动是考试重点，也是考试的难点问题，学生理解起来较为吃力，我们打算从最基础的开始练起，逐步加深，一步一步引到学生，让学生从易到难，逐步掌握。【学情分析】学生这段知识掌握比较薄弱，对力电磁综合的题目掌握起来更是费力，所以我们从学生熟悉的重力场，电场，磁场两两组合开始，逐步引入第三个，让学生有一个缓冲过程，易于接受。【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。【教学重点】粒子在复合场中的运动分析的基本方法和思路。【教学难点】三种场复合时粒子运动问题的求解。【教学方法】探究、讲授、讨论、练习。【自主学习】一、复合场复合场是指磁场与电场共存的场．或电场与重力场共存的场，或磁场与重力场共存的场，或磁场、电场、重力场共存的场。二、带电粒子在复合场中的运动分析正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提带电粒子在叠加场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及其初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析。1、当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时，粒子将做或。2、当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做。3、当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做。4、当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的，则粒子将做变速曲线运动，这类问题一般只能用能量关系处理。【实例分析】例1．如图所示，平行板中电场强度E的方向和磁感应强度B的方互相垂直，带电粒子(重力不计)能够匀速沿直线通过的条件是_________，即v=_______.学生分析、(2010·哈尔滨一模)如图所示，一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是(D)A．将变阻器滑动头P向右滑动B．将变阻器滑动头P向左滑动C．将极板间距离适当减小D．将极板间距离适当增大老师小结并介绍现实生活中得应用。例2：如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m，带电量为q的小球以速度v与磁场方向垂直，与电场成45°角射入复合场中，恰能做直线运动，求电场强度E的大小，磁感应强度B的大小.解：依据平衡条件：mg=qvBsin45°①qE=qvBcos45°②由①②式可得B=mg/qvsin45°E=mg/q.例3如图所示，套在绝缘的长直棒上的小球，其质量为m、带电量为＋q.小球可在棒上滑动，将此棒放在互相垂直、方向如图所示的匀强电场和垂直于纸面向外匀强磁场中，电场强度大小为E，磁感强度大小为B，小球与棒的滑动摩擦因数为μ，求小球由静止下落的最大加速度和最大速度．(设小球的带电量不变)教师小结：当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．例4.一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_____。学生练习：（江苏高考2008）在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放，小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g.求：EB（1）小球运动到任意位置P（x,y）处的速率v.（2）小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.教师小结：对于曲线运动我们需要利用能量的观点来处理。【解决组合场运动方法总结】带电粒子在复合场中运动的分析方法和一般思路(1)分清复合场的组成．一般有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合．(2)正确分析受力，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意电场力和洛伦兹力的分析．(3)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合．（4）根据不同的运动过程及物理模型选择合适的物理规律列方程求解．板书设计：一、复合场二、带电粒子在复合场中的运动分类1．直线运动2．匀速圆周运动3．较复杂的曲线运动三、实例分析。教学反思：从学生的角度来讲，学生分析问题时可能会有些疑惑。例如针对带电粒子是否考虑重力有时把握不清。带电粒子在复合场中的运动自然要涉及到粒子的受力分析，分析过程中是否考虑重力是个很关键的问题。讲解中我帮同学是这样归纳的：1．基本粒子，如电子、质子、离子等到一般不考虑重力，除有说明或暗示之外；2．带电颗粒，如液滴，油滴，尘埃，小球等，除有说明或明确暗示以外，一般都要考虑重力。虽然做了这样的归纳，可有些学生却不会变通，在任何情况下就误为遵守这样的规律，这样反而使一些比较容易的题目被同学们复杂化了，造成了一定的麻烦。其实，在很多情况下粒子是否考虑重力往往要根据实际题目的具体情况而定。在以后复习过程中应注意通过典型例题加强对该知识点的强化训练。本节课不足之处：1．教学语言还不够精炼；2．课堂容量较大导致学生自主探究时间明显减少。