10.5帶電粒子在電場中的運動之多功能靜電加速器的設(shè)計與使用實驗說課課件高二上學(xué)期物理人教版

說課人：多功能靜電加速器的設(shè)計與使用實驗說課Multifunctionalelectrostaticaccelerator目錄CONTENTS素養(yǎng)與目標(biāo)背景與材料原理與過程展示與效果創(chuàng)新與改進(jìn)010203040501實驗素養(yǎng)與目標(biāo)ExperimentalLiteracyandObjectives實驗素養(yǎng)與目標(biāo)科學(xué)探究1.能結(jié)合教材與高考試題，提出靜電加速模型并設(shè)計相應(yīng)方案。2.能用所學(xué)知識，對小球的加速現(xiàn)象進(jìn)行解釋?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任1.通過靜電加速器的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到物理學(xué)習(xí)是一項創(chuàng)造性的工作。2.通過設(shè)計使用靜電加速器，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。物理觀念1.通過觀察多功能靜電加速器，知道儀器的設(shè)計思想。2.通過觀察帶電小球的加速運動，樹立電場的物質(zhì)觀和能量觀。科學(xué)思維1.通過重組實驗器材，構(gòu)建帶電小球直線加速和圓形加速的物理模型。2.觀察儀器結(jié)構(gòu)，學(xué)會分析推理帶電小球的加速原理。3.通過靜電加速器學(xué)習(xí)，創(chuàng)新認(rèn)識加速器的工作原理。4.能對靜電加速器提出新的改進(jìn)方案。素養(yǎng)與目標(biāo)LiteracyandObjectives02實驗背景與材料ExperimentalBackgroundandMaterials設(shè)計背景1必修第3冊

P44-45選擇性必修第2冊

P17設(shè)計背景2選擇性必修第2冊

P18回旋加速器的設(shè)計思路“轉(zhuǎn)圈圈”式地被加速，加速器裝置所占的空間將大大縮小，而磁場正好能使帶電粒子“轉(zhuǎn)圈圈”！于是，人們依據(jù)這個思路設(shè)計出了用磁場控制軌道、用電場進(jìn)行加速的回旋加速器(cyclotron)?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差U。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，所以粒子在磁場中做勻速圓周運動。設(shè)計背景3教材中提到的直線和回旋加速器屬于兩個獨立加速器、均使用交流電。0102對學(xué)生而言，只能理論分析和觀看相應(yīng)的視頻介紹，缺乏操作和體驗。03中國第一臺35兆電子伏質(zhì)子直線加速器美國斯坦福大學(xué)直線加速器美國費米實驗室加速器北京正負(fù)電子對撞機制作材料直線加速器圓形加速器有機玻璃板導(dǎo)線+鉤碼鋁箔高壓電源有機玻璃板導(dǎo)電小球圓形軌道（有機玻璃）圓形鐵環(huán)導(dǎo)電小球鋁箔導(dǎo)線+鉤碼03實驗原理與內(nèi)容ExperimentalPrinciplesandContent實驗原型新圈層新大國2015年浙江省高考理綜靜電也能使小球加速，而且能循環(huán)加速基本思想圓直線直線加速器原理圖與實物圖八等分的有機玻璃板、直軌道、導(dǎo)電小球組成接觸帶電、同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引原理導(dǎo)電小球與鋁箔接觸后變換電性；循環(huán)多級加速特點圓形加速器原理圖與實物圖60cm的有機玻璃板，圓形軌道、鐵環(huán)、導(dǎo)電小球組成接觸帶電、同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引、彈力提供向心力原理導(dǎo)電小球與鋁箔接觸后變換電性；循環(huán)多級加速特點教學(xué)內(nèi)容

學(xué)會利用器材制作多功能靜電加速器。01通過多功能靜電加速器的使用，能分析解釋其工作原理。02提出多功能靜電加速器的改進(jìn)方案。0304實驗展示與效果ExperimentalDisplayandEffects05實驗創(chuàng)新與改進(jìn)ExperimentalInnovationandImprovement創(chuàng)新亮點圓直線設(shè)計思想巧妙01用一種器材，變換組合后完成直線加速和圓形加速兩個實驗創(chuàng)新亮點原理簡單明了02采用靜電加速，導(dǎo)電小球與鋁箔接觸后，變換電性，不斷加速創(chuàng)新亮點實驗效果明顯03導(dǎo)電小球從