高二物理回旋加速器教學(xué)簡案

1、4/4高二物理盤旋加速器教學(xué)簡案教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1、知道盤旋加速器的根本構(gòu)造和加速原理.2、了解加速器的根本用途.能力目標(biāo)通過由直線加速器遷移到盤旋加速器的教學(xué) ,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力 ,開闊學(xué)生解決問題的思路.情感目標(biāo)通過介紹我國高能粒子加速器北京正負(fù)電子對撞機(jī)的研制 ,培養(yǎng)民族自豪感 ,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報(bào)效祖國的熱情.教學(xué)建議教材分析本節(jié)重點(diǎn)是盤旋加速器的加速原理.在通過前面帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí) ,學(xué)生通過反復(fù)習(xí)電場的相關(guān)知識后在理解本節(jié)知識時(shí)比擬容易 ,需要強(qiáng)調(diào)的是：1、加速電場的平行極板接的是交變電壓 ,且它的周期和粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同.2、當(dāng)粒子加速到接近光速時(shí) ,

2、加速粒子就不可能了.教法建議由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ,因此本節(jié)內(nèi)容在教法上可以通過復(fù)習(xí)相關(guān)的電場知識后在 ,讓學(xué)生思考想象加速器的原理 ,最后得出盤旋加速器原理.在講解時(shí) ,教師可以通過介紹中國高能粒子加速器北京正負(fù)電子對撞機(jī)的開發(fā)以及研制過程 ,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感 ,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義熱情。教學(xué)設(shè)計(jì)方案盤旋加速器一、素質(zhì)教育目標(biāo)(一)知識教學(xué)點(diǎn)1、知道盤旋加速器的根本構(gòu)造和加速原理.2、了解加速器的根本用途.(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)通過由直線加速器遷移到盤旋加速器的教學(xué) ,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力 ,開闊學(xué)生解決問題的思路.(三)德育滲透點(diǎn)介紹我國高能粒子加速器北京正負(fù)電子

3、對撞機(jī) ,培養(yǎng)民族自豪感 ,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報(bào)效祖國的熱情.(四)美育滲透點(diǎn)用優(yōu)美的語言介紹我國高能粒子加速器的構(gòu)造原理 ,用嚴(yán)密的推理 ,解釋盤旋加速器的工作原理 ,讓學(xué)生充分體會(huì)物理教學(xué)的語言美及推理過程的邏輯美.二、學(xué)法引導(dǎo)1、教師通過復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)入 ,創(chuàng)設(shè)物理情境啟發(fā)學(xué)生思考討論 ,總結(jié)規(guī)律.2、學(xué)生復(fù)習(xí)電場知識 ,積極思考想象 ,在教師指導(dǎo)下推導(dǎo) ,總結(jié)盤旋加速器的工作原理和規(guī)律.三、重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)及解決方法1、重點(diǎn)盤旋加速器的加速原理.2、難點(diǎn)加速電場的平行極板接的是交變電壓 ,且它的周期和粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同.3、疑點(diǎn)當(dāng)粒子加速到接近光速時(shí) ,加速粒子就不可能了.4、解決方法應(yīng)用上

4、節(jié)學(xué)習(xí)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑和周期公式 ,著力講清盤旋加速器加速帶電粒子的原理.四、課時(shí)安排1課時(shí)五、教具學(xué)具準(zhǔn)備盤旋回速器掛圖六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)教師先復(fù)習(xí)提問電場知識導(dǎo)入 ,通過設(shè)問讓學(xué)生思考想象出盤旋加速器原理 ,在教師指導(dǎo)下 ,學(xué)生分析、討論、總結(jié)規(guī)律 ,再通過例題講解加深理解.課外組織學(xué)生討論粒子運(yùn)動(dòng)半徑不變的加速器原理.七、教學(xué)步驟(一)明確目標(biāo)(略)(二)整體感知本節(jié)課講述帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)在高科技領(lǐng)域中的一個(gè)具體運(yùn)用 ,首先要引導(dǎo)同學(xué)們從直線加速器遷移到盤旋加速器 ,然后分析盤旋加速器的加速過程 ,從而理解它的加速原理 ,最后比擬直線加速器和盤旋加速器的優(yōu)缺點(diǎn).(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程1、直線加速器我們知道電場可以對帶電粒子加速 ,如果加速電壓為u ,帶電粒子電量為q.帶電粒子從靜止可加速到能量 E=UQ ,由于電壓的限制 ,所以一次加速后粒子獲得的能量較小 ,如何獲得較大的能量呢?(讓學(xué)生充分討論.)可采取多級加速的方法 ,經(jīng)過幾次加速后粒子的能量 E=(U1+U2+UN)Q ,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大 ,能否既讓帶電粒子屢次加速 ,獲得較高能量 ,又盡可能減少占地面積呢?(讓學(xué)生展開想象)2、盤旋加速器利用帶電粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) ,可使帶電粒子盤旋 ,為使粒子每經(jīng)過兩極板