粒子在磁场运动数学能力训练专题省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、25题n全国二卷25(20分)如图所表示,在x0与x0区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1B2。一个带负电荷粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2比值应满足什么条件?带电粒子在磁场中运动带电粒子在磁场中运动(与几何知识相结合)(与几何知识相结合)能力要求有提升能力要求有提升对数理能力考查对数理能力考查4.深入研究考题之深入研究考题之“主干与能力主干与能力”第1页25题带电粒子在磁场中运动带电粒子在磁场中运动(与几何知识相结合)(与几何知识相结合)加上在电场中运动加上在电场中运动过程分析计算过程分析
2、计算能力要求深能力要求深入提升入提升对数理能力考查对数理能力考查4.深入研究考题之深入研究考题之“主干与能力主干与能力”第2页xyB1B2Ov沿沿Y轴负方向轴负方向螺旋递进位移螺旋递进位移d=2(r2r1)粒子在磁场中粒子在磁场中转转n圈圈 应满足应满足 2r1=nd对数理能力考查对数理能力考查4.深入研究考题之深入研究考题之“主干与能力主干与能力”第3页PyxN0AOh/2a能力要求大提升能力要求大提升分析、计算、分析、计算、综合、归纳综合、归纳对数理能力考查对数理能力考查4.深入研究考题之深入研究考题之“主干与能力主干与能力”第4页PyxN0ON0Rx1a第5页PyxN0ax1N1第6页P
3、yxN0N0a可可能能x1N2第7页PyxN0ON0(n=0(n=0、1 1、2 2 )带电粒子在磁场中运动时结合循环渐进模式,考查学带电粒子在磁场中运动时结合循环渐进模式,考查学生生利用数学处理物理问题能力和分析综合能力利用数学处理物理问题能力和分析综合能力数学方法已不但仅数学方法已不但仅是工具更是分析和是工具更是分析和处理问题伎俩!处理问题伎俩!第8页PyxN0ON0学生应考要有信心学生应考要有信心最简单路径是绝大多数最简单路径是绝大多数学生能做到,要让学生学生能做到,要让学生会一步做一步会一步做一步一次碰撞路径是相当多数学一次碰撞路径是相当多数学生能做到,走一步再看一步,生能做到,走一步
4、再看一步,不轻言放弃!打好攻坚心理不轻言放弃!打好攻坚心理战!战!第9页4应用数学处理物理问题能力:能够依据详细问题列出物理量之间关系式,进行推导和求解,并依据结果得出物理结论,必要时能利用几何图形,函数图像进行表示、分析。对数理能力考查对数理能力考查体会四:体会四:高考经常经过压轴题重点考查用数学方高考经常经过压轴题重点考查用数学方法处理物理问题能力,且以此加大区分度。法处理物理问题能力,且以此加大区分度。考纲链接考纲链接4.深入研究考题之深入研究考题之“主干与能力主干与能力”第10页例例1如图所表示,一电荷量为如图所表示,一电荷量为q 带电粒子(不计重带电粒子(不计重力)自力)自A点以速度
5、点以速度v垂直磁场边界射入磁感应强度为垂直磁场边界射入磁感应强度为B、宽度为、宽度为d 匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与原来入射方向夹角为原来入射方向夹角为300,则该带电粒子质量则该带电粒子质量m是多是多少?穿过磁场所用时间为多少?少?穿过磁场所用时间为多少?分析分析 本题解答关键是画出粒子运动本题解答关键是画出粒子运动 轨轨迹图,用圆相关知识求解。迹图,用圆相关知识求解。出题意图出题意图 引出普通性方法引出普通性方法1 1、怎样确定圆心?(圆上两点切线法线交点)、怎样确定圆心?(圆上两点切线法线交点)2 2、怎样求半径?(几何方法,常是解三角形)、怎样求半径
6、?(几何方法,常是解三角形)3 3、怎样求粒子在磁场中运动时间?(利用圆弧所对圆心角)、怎样求粒子在磁场中运动时间?(利用圆弧所对圆心角)基本方法、规律基本方法、规律例说习题课设计思想例说习题课设计思想第11页 例例22如图所表示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里圆形匀强如图所表示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里圆形匀强磁场,其边界过磁场,其边界过y y轴上点轴上点a a(0 0,L L)和)和O O点点.一电子从一电子从a a点以初速度点以初速度v v0 0平行平行于于x x轴正方向射入磁场,并从轴正方向射入磁场,并从x x轴上轴上b b点射出磁场,此时速度方向与点射出磁场,此时速
7、度方向与x x轴轴正方向夹角为正方向夹角为60600 0.以下说法正确是以下说法正确是 ()()A A、电子在磁场中运动时间为、电子在磁场中运动时间为B B、电子在磁场中运动时间为、电子在磁场中运动时间为C C、磁场区域圆心坐标为、磁场区域圆心坐标为(,)(,)D D、电子在磁场中做圆周运动圆心坐标为、电子在磁场中做圆周运动圆心坐标为(0,-2L)(0,-2L)O Ov0 xyO Oab600B C物理知识与数学物理知识与数学知识结合知识结合深度增加深度增加例说习题课设计思想例说习题课设计思想第12页Ov1v2v3 依据几何知识能够证依据几何知识能够证实射向圆形匀强磁场中心实射向圆形匀强磁场中
8、心带电粒子,都好象是从匀带电粒子,都好象是从匀强磁场中心射出来。强磁场中心射出来。挖掘特殊规律一挖掘特殊规律一培养分析能力培养分析能力例说习题课设计思想例说习题课设计思想第13页 假如带电粒子运假如带电粒子运动轨迹半径等于圆形动轨迹半径等于圆形磁场半径,则依据几磁场半径,则依据几何知识能够证实:任何知识能够证实:任意方向射入粒子出射意方向射入粒子出射速度方向与过入射点速度方向与过入射点O圆形磁场边界切线平圆形磁场边界切线平行行O挖掘特殊规律二挖掘特殊规律二培养分析能力培养分析能力例说习题课设计思想例说习题课设计思想第14页n例3:(海南物理16题)如图,ABCD是边长为a 正方形。质量为m、电
9、荷量为e 电子以大小为v0 初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上任意点入射,都只能从A 点射出磁场。不计重力,求:n(1)此匀强磁场区域中磁感应强度方向和大小;n(2)此匀强磁场区域最小面积。ABCDABCDEFABCDOp qEyx利用规律利用规律求解高考题求解高考题应用提升应用提升例说习题课设计思想例说习题课设计思想第15页利用规律利用规律求解高考题求解高考题挖掘特殊规律二挖掘特殊规律二挖掘特殊规律一挖掘特殊规律一物理知识与数物理知识与数学知识结合学知识结合深度增加深度增加培养分析能力培养分析能力基本方法、规律基本方法、规律应用提升应用提升
10、知识、方法知识、方法基础基础能力提升能力提升综合应用综合应用习题课设计思绪习题课设计思绪第16页 微观带电粒子在匀强磁场中微观带电粒子在匀强磁场中(不计重力),粒子将做怎样运动?(不计重力),粒子将做怎样运动?(1 1)无速度)无速度(2 2)有初速度)有初速度V V(V/BV/B)(3 3)有初速度)有初速度V V(vBvB)一直静止一直静止匀速直线运动匀速直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动提出问题提出问题例说复习课设计思想例说复习课设计思想第17页思索方法思索方法注意:用弧度表示用弧度表示几何法求半径几何法求半径(勾股定理、三角函数)勾股定理、三角函数)向心力公式求半径向心力公式求半径(R=
11、mv/qB)利用利用v R利用弦中垂线利用弦中垂线两条切线夹角平分线过圆心两条切线夹角平分线过圆心老师引导学生思索老师引导学生思索例说复习课设计思想例说复习课设计思想1、找圆心、找圆心2、定半径、定半径3、确定运动时间、确定运动时间第18页问题一:弦切角、偏向角、盘旋角关系问题一:弦切角、偏向角、盘旋角关系问题一:弦切角、偏向角、盘旋角关系问题一:弦切角、偏向角、盘旋角关系b.b.相正确弦切角相正确弦切角相正确弦切角相正确弦切角()()相等,与相等,与相等,与相等,与相邻弦切角相邻弦切角相邻弦切角相邻弦切角()()互补互补互补互补va.a.粒子速度偏向角粒子速度偏向角粒子速度偏向角粒子速度偏向
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