人教版高中物理第五節(jié)《帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案

1、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 導(dǎo)學(xué)案 復(fù)習(xí)目標(biāo)：知識與技能 知道回旋加速器的基本構(gòu)造及工作原理，知道回旋加速器的基本用途. 知道質(zhì)譜儀的基本構(gòu)造及工作原理，知道質(zhì)譜儀的基本用途. 過程與方法 通過理論推導(dǎo)來掌握回旋加速器、質(zhì)譜儀的原理情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過介紹回旋加速器和質(zhì)譜儀，希望學(xué)生掌握現(xiàn)在的基礎(chǔ)知識，將來能研究出更切合實(shí)際的加速器.重點(diǎn)：回旋加速器、質(zhì)譜儀的工作原理難點(diǎn)：回旋加速器、質(zhì)譜儀的基本用途. 溫故知新：帶電粒子垂直進(jìn)入磁場受到洛侖茲力,方向和大小怎么確定?如果只受洛侖茲力運(yùn)動軌跡是怎樣的?半徑r和周期t等于什么,與那些因素有關(guān)?帶電粒子垂直進(jìn)入互相垂直的磁場、電場的復(fù)合場中，將受到

2、那些力？運(yùn)動軌跡又將怎樣呢？例1：如圖所示，在板aa之間有一個周期變化的電場，外面有一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場b，當(dāng)一個質(zhì)量為m的帶電量為q正電荷從a。的位置以v。垂直a板向下射入勻強(qiáng)磁場。當(dāng)運(yùn)動一段時(shí)間后，以v1到a板，以后進(jìn)入上部的勻強(qiáng)磁場。01113335550222444f問： (1)剛進(jìn)入下部磁場時(shí)到第一次打到a板時(shí)，做什么運(yùn)動，半徑、周期怎樣？運(yùn)動時(shí)間t1？到達(dá)a板的速度如何？(2)當(dāng)剛開始加入a為正a為負(fù)的電壓u，當(dāng)電荷從a板運(yùn)動a板中，做什么運(yùn)動？vo和v1有什么關(guān)系？ aa之間距離為l（其中l(wèi)很小）(3)進(jìn)入上半部勻強(qiáng)磁場時(shí)，將做什么運(yùn)動？比較周期和半徑與下半部的周期和半徑？

3、當(dāng)剛進(jìn)入上部磁場時(shí)改變aa板之間的電壓的方向，第二次進(jìn)入aa板間，做什么運(yùn)動？v1、v2之間的大小關(guān)系？（4）當(dāng)以v2進(jìn)入下部磁場時(shí)，改變aa板之間的電壓的方向，以后又將做什么樣的運(yùn)動？（5）如果如此運(yùn)動下去，速度和半徑有什么關(guān)系呢？此裝置運(yùn)動后，最大半徑為r那么最終動能為什么？(6)你能得到什么結(jié)論？你能否給此裝置做個命名？一.回旋加速器1.組成與原理：2.作用:猜想:推導(dǎo):結(jié)論:3.最終能量表達(dá)式:二:直線加速器1.構(gòu)造:2.最終能量: qu=dek3.特點(diǎn):例2.如圖所示質(zhì)量為m的帶電量為q一帶電粒子垂直s板射入電場為e方向向下、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場b復(fù)合場中。當(dāng)一些帶電粒子經(jīng)過s板垂直進(jìn)入另外一勻強(qiáng)磁場為b的磁場，最后打到熒光屏mn，記錄下亮光所在的位置，量取狹縫到亮點(diǎn)的距離d。（忽略重力）q問：（1）粒子在復(fù)合場中受幾個力的作用？方向怎樣？（2）要想在復(fù)合場中沿直線前進(jìn)應(yīng)滿足什么條件？(3)垂直s進(jìn)入的帶電粒子將做什么運(yùn)動？半徑和周期為什么？(4)如果有氫的三種同位素，能否同時(shí)穿過復(fù)合場？在b中有什么現(xiàn)象發(fā)生？求電荷的荷質(zhì)比？三：質(zhì)譜儀1.原理:2.構(gòu)造:3.作用: 猜想：推導(dǎo)：結(jié)論：練習(xí)：有一束正粒子，先后通過區(qū)域和，區(qū)域中有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，如圖所示，如果這束正