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有关带电粒子在有界匀强磁场中运动

编辑:sx_wangha

2013-12-12

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带电粒子在有界匀强磁场中的运动实质是一类运动问题,这一类运动由于研究对象的特殊(带电粒子,不计重力)和运动环境的特殊(有界匀强磁场)及处理方法的特殊而在所有运动问题中独树一帜,又由于此类题目对学生的综合能力要求较高而倍受高考命题者青睐,在高考理综卷压轴题中均有出现。那么在复习课教学中如何突破这一专题呢,结合自己多年的教学实践,笔者认为应把握以下几点;
        1. 注重基础,循序渐进
        首先应让学生明白四个基点;一是研究对象;二是运动环境,即认识什么是有界匀强磁场及常见的类型(单一边界、条形边界、矩型边界、圆型边界);三是运动性质(匀速圆周运动)及轨迹(圆周的一部分或几个圆周的组合);四是处理方法,即找圆心→描轨迹→求半径→解有关的量和运动时间。
        学生对这类题目所产生畏难情绪的主要原因有两点:一是做图能力差,做不出准确的轨迹图;二是教学节奏太快,台阶太高,学生跟不上。针对这种情况,通过教学实践,笔者认为该专题至少要安排四课时。
        第一课时讲明四个基点,讲解两道例题,练习两道题目,重点让学生体会此类运动的特点,掌握处理方法。具体过程如下:
        复习带电粒子在匀强磁场中运动的性质和规律。先要求学生做下图(没有ab直线): 

        然后画出ab直线。 
        问:若直线ab的右侧有磁场,左侧没有磁场,则带电粒子的轨迹,运动性质如何?引出有界匀强磁场的概念,明确带电粒子在有界匀强磁场中运动的性质:匀速圆周运动。
        规律:洛伦兹力提供向心力;运动轨迹为圆弧;半径 R=。
        这样引入有界磁场的概念和带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题,学生感到并不陌生。
        鼓励学生就此种运动提出求解的一些问题。
        

标签:物理学论文

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