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物理知识点高中物理 带电粒子在匀强磁场中运动应用《回旋加速器》教学设计 新人教版选修3-1【精品教案】

《回旋加速器》教学设计

【设计思想】

本节课“回旋加速器”是带电粒子在电场和磁场中运动的一个具体的综合实例。本节课的主要任务在于提高学生应用所学知识分析解决问题的能力,并在应用过程中加深对电场和洛仑兹力的理解,同时体会科学研究的方法和思想。因此,本节课采用问题引导的方式,充分调动学生进行分析讨论,让学生如同身临其境地“参与”加速器的“设计”和“改进”,这样能更好地让学生体验并深入理解回旋加速器的设计原理和结构、用途。

【教学目标】

1.了解回旋加速器的基本结构,理解回旋加速器的设计原理

2.理解回旋加速器加速带电粒子的特点

3.通过回旋加速器的设计过程,加深对磁场和电场特点的认识

4.经历回旋加速器的设计过程,体会科学研究的方法和思想

【教学重点】

回旋加速器对带电粒子的加速原理及特点

【教学难点】

1.加速电场与带电粒子运动周期的同步关系

2.带电粒子最大动能和最大速度的影响因素

【教学过程】

一、引入

1.类比情景导入

出示一个核桃,如果需要知道它内部是怎样的,需要怎么做?

(打开看个究竟,用锤砸开)

2.课题引入

科学研究也是如此,对于原子核,要深入研究或者让原子核发生反应,也必须用“炮弹”把它轰开。这样的“炮弹”需要用高能粒子来充当,通常为质子、电子、中子、氦核等。

首先需要解决的问题是,如何获得高能粒子。

二、加速器的实现和改进

1.加速原理

如何获得高能粒子呢?对于带电粒子来说很容易想到办法,让带电粒子加速。(带电粒子在电场中加速)

带电粒子经过电场加速后,能够获得多大的能量?怎样使这个能量高一些? (ΔE K=qU,提高能量,可以提高加速电压)

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