资料摘要
巧用动态圆分析带电粒子在磁场中的运动物理组韦娟带电粒子在磁场中运动的极值问题是学生普遍认为的学习难点. 中学阶段, 考虑到带电粒子以速度v 垂直于磁场方向进入有界均匀磁场, 在只受洛伦兹力作用时, 粒子做匀速圆周运动这一特点, 而极值问题又涉及到粒子初速度大小、方向, 以及磁场形状、边界等条件的约束
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课外读物课堂实录及点评
未知
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关键词：课外读物课堂实录及点评
正文
巧用动态圆分析带电粒子在磁场中的运动
物理组
韦娟
带电粒子在磁场中运动的极值问题是学生普遍认为的学习难点. 中学阶段, 考虑到带
电粒子以速度
v 垂直于磁场方向进入有界均匀磁场, 在只受洛伦兹力作用时, 粒子做匀速
圆周运动这一特点, 而极值问题又涉及到粒子初速度大小、方向, 以及磁场形状、边界等条件的约束. 能否从分析带电粒子在磁场中所做圆运动轨迹的变化规律出发, 运用直观的几何知识来简单解决具体的问题呢?
为突破这一难点, 本文就用动态圆分析带电粒子在磁场中运动的极值问题, 谈谈个人在教学中的体会. 应用这个方法的思考过程如下: 建立物理图景( 通过动态圆) →由渐变到突变( 注意约束条件) →临界状态( 运用几何知识) →寻求极值.下面通过具体实例说明这个方法的应用. 旋转圆（动态展示）
带电粒子从某一点以大小不变而方向不限定的速度射入匀强磁场中，把其轨迹连续起来观察可认为是一个半径不变的圆，根据速度方向的变化以入射点为旋转轴在旋转。
典例分析
（动态展示）
例题、如图，真空室内存在方向垂直纸面向里，大小B=0.6T的匀强磁场，内有与磁场方向平行的板ab，在距ab距离为l=16cm处，有一点状的放射源S向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v=3.0×106 m/s，已知
α粒子的电荷与质量之比q/m= 5.0×107 C/kg ，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度。
S
在培养学生运用数学知识解决物理问题的能力时, 应通过对典型物理问题的详细分析讲解, 指导学生掌握解决抽象物理问题的数学思维方法.与发散的可逆规律, 借助用动态圆解决带电粒子在磁场中运动的具体方法, 该题也就能化繁为简, 迎刃而解了. 总之用动态圆分析带电粒子在磁场中运动时的极值问题, 思路清晰、形象直观、计算简单、容易掌握.
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