質(zhì)譜儀的工作原理教案設(shè)計(jì)

名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案略略質(zhì)譜儀的工作原理教案設(shè)計(jì)----請(qǐng)教作者：李學(xué)昌（高中物理 四川涼山物理一班） 評(píng)論數(shù)/瀏覽數(shù)：3/523發(fā)表日期：2010-08-0209:19:29這幾天，我們都的任務(wù)都是分析其它教師的教案，我大膽猜想，這是培訓(xùn)組織者的一片苦心，讓我們?cè)谠u(píng)的過(guò)程中慢慢學(xué)會(huì)寫(xiě)教案。為不辜負(fù)，特將我上過(guò)的一節(jié)課整理出來(lái)，請(qǐng)多指教。質(zhì)譜儀的工作原理教案設(shè)計(jì)帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或其復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一。這一內(nèi)容理論性強(qiáng)，考試形式幾乎“套路”化，對(duì)重點(diǎn)高中學(xué)生而言也許不是難事，精講精練即可過(guò)關(guān)。但對(duì)普通中學(xué)而言，可能還得讓學(xué)生去探究，先感性認(rèn)識(shí)再理性認(rèn)識(shí)。如何探究呢？個(gè)人認(rèn)為質(zhì)譜儀就是最好的探究對(duì)象， 其中已包含了帶電粒子在純電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng)、在純磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)、在復(fù)合場(chǎng)（即速度選擇器）中的直線運(yùn)動(dòng)?！驹O(shè)計(jì)思想】帶電粒子在質(zhì)譜儀中的運(yùn)動(dòng)是速度快，就算將質(zhì)譜儀拆開(kāi)也無(wú)法讓學(xué)生細(xì)觀其詳，為讓學(xué)生感受帶電粒子在其中的運(yùn)行，我準(zhǔn)備進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬、站位模擬，雙管其下。★動(dòng)畫(huà)模擬。用Flash動(dòng)畫(huà)全程展示帶電粒子在質(zhì)譜儀中的運(yùn)動(dòng)情景。 課件，就是要展示實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成或難于完成的事，否則就是為課件而課件了。★表演模擬。請(qǐng)學(xué)生高舉標(biāo)有NS,+、-等符號(hào)的紙板模擬磁場(chǎng)、電場(chǎng)，再讓學(xué)生模擬帶電粒子在其中穿行?！緦W(xué)情分析】我校是一所普通中學(xué)，學(xué)生基礎(chǔ)差，但也不乏有初升高時(shí)發(fā)揮失常的“漏網(wǎng)之魚(yú)”，對(duì)這部分學(xué)生，我們得讓其享受“大熊貓”式的待遇。對(duì)大多數(shù)學(xué)生，也得緊扣大綱要求和我校的辦學(xué)目標(biāo)，讓他們盡量學(xué)有所得?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能觀察帶電粒子在電場(chǎng)加速運(yùn)動(dòng)。觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)行。分析帶電粒子的受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（二）過(guò)程與方法在觀看動(dòng)畫(huà)的時(shí)候體會(huì)透過(guò)運(yùn)動(dòng)情況分析物體的受力情況。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀在參與模擬表演時(shí)體會(huì)與人合作的方法，提升自己的親和力?！菊n前準(zhǔn)備】I.Flash動(dòng)畫(huà)制作。動(dòng)畫(huà)主要包括四個(gè)階段，即加速運(yùn)動(dòng)、速度選擇，圓周運(yùn)動(dòng)、總結(jié)階段。在進(jìn)行速度選擇時(shí)，可通過(guò)拼圖游戲來(lái)選擇表示不同方向的電場(chǎng)與磁場(chǎng)，讓學(xué)生思考。2.表演道具準(zhǔn)備。標(biāo)有十號(hào)、-號(hào)的硬紙板各2張，請(qǐng)學(xué)生高舉模擬電場(chǎng)。標(biāo)有N、S的硬絕紙板各2張，請(qǐng)學(xué)生高舉用于模擬磁場(chǎng)。標(biāo)有氣、笊的胸卡各1張，讓學(xué)生佩戴模擬這兩種粒子?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、課題引入（5分鐘）.提問(wèn)：譜，我們接觸的有菜譜、曲譜、家譜等。請(qǐng)一位同學(xué)回答什么是菜譜嗎？引導(dǎo)回答：將菜名按一定的規(guī)則排列進(jìn)來(lái)形成的列表。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：排列是有規(guī)則的。.提問(wèn)：如果按物體的質(zhì)量將它們排列出來(lái)，那是什么譜？回答：質(zhì)量譜，簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)譜。.提問(wèn)：如果某儀器能完成“質(zhì)譜”的排列，那是什么玩意啊，書(shū)上有介紹哦？回答：質(zhì)譜儀。.講：關(guān)于質(zhì)譜儀是如何工作的，書(shū)上已有介紹。今天，我將有動(dòng)畫(huà)來(lái)演示，不想看的可能有些“非主流”吧。另外，我們還將就地取材親手制作一臺(tái)質(zhì)譜儀——就在這個(gè)教室里，就在這節(jié)課的后15分鐘，就讓同學(xué)們來(lái)完成。二、新課教學(xué)1.用動(dòng)畫(huà)模擬質(zhì)譜儀工作原理（15分鐘）（1）帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)(2)帶電粒子在速度選擇器中的運(yùn)動(dòng)思考：如果只在“速度選擇器”中加入電場(chǎng)，那么，已經(jīng)過(guò)加速而具有速度的帶正電粒子將受到什么力的作用？方向如何？結(jié)論：電場(chǎng)力，豎直方向。播放動(dòng)畫(huà)進(jìn)行驗(yàn)證，如圖1所示。思考：如果只加入磁場(chǎng)，又受什么力作用？方向如何？結(jié)論：洛侖茲力，豎直方向。播放動(dòng)畫(huà)進(jìn)行驗(yàn)證。思考：為使帶正電的粒子在“速度選擇器”向右水平運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該加入什么場(chǎng)呢？結(jié)論：復(fù)合場(chǎng)，且讓電場(chǎng)力與洛侖茲力大小相等，方向相反。播放動(dòng)畫(huà)進(jìn)行驗(yàn)證。思考：如果不在“速度選擇器”里加入電場(chǎng)或磁場(chǎng)且忽略重力， 帶正電的粒子仍然可向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，為什么還要加入復(fù)合場(chǎng)呢？多此一舉嗎？這就是結(jié)論：公式推導(dǎo)表明，只有滿(mǎn)足V=E/B—粒子才能勻速直線地通過(guò)復(fù)合場(chǎng)的作用。這就是播放動(dòng)畫(huà)進(jìn)行驗(yàn)證7lacroMEdiaFlashPlayer8文件比)查看5控制?招助問(wèn)題1：為了讓帝正曲的尬子在速度選擇聚中由左向右逅動(dòng)，應(yīng)在其中加入什么楊？問(wèn)題2：系

多事嗎？旺±3XXXXXX >XXX >0JXXX十HXXXLJJLJIEH；加速電場(chǎng)；速度選擇器；旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(3)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)略。(4)觀察氣、笊、瓶的分離

(5)觀察氣、笊、阿爾法離子的分離教學(xué)過(guò)程略。這一點(diǎn)難度稍高，主要針對(duì)班上基礎(chǔ)稍好的學(xué)生。(6)總結(jié)教學(xué)過(guò)程略?？偨Y(jié)及“板書(shū)”如圖2所示。7lacro*ediaFlashPlayer8文件①)查著5控制?需助質(zhì)普儀工，祥、理總質(zhì)普儀工，祥、理總Q口—mv「 _ER=不7而VF所以’R=瑞瓦即：PR=M「宓 ①r==JL_.1——OBiBauBiB?望9ITI同種元素的同伍素桁量相同為質(zhì)量不同，茨。?電行」雇旋轉(zhuǎn)球場(chǎng)q徑不同，顯然，可試.無(wú)此夕卜，由＜2)知，々對(duì)荷質(zhì)上匕不同的4i子寓Oira

i[±i4 .一 *I加速電場(chǎng),速度選擇器,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)受力電場(chǎng)力也場(chǎng)力和洛力洛念派力運(yùn)動(dòng)加速直線勻速直線勻速圓周能量電一?機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)換無(wú)赭換名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案名師精編優(yōu)秀教案2.學(xué)生表演模擬質(zhì)譜儀工作原理（15分鐘）講：現(xiàn)在，我們就要DIY（DoItYourself） 質(zhì)譜儀了。首先，你們得推薦一位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。他將全權(quán)負(fù)責(zé)質(zhì)譜儀的制作。學(xué)生：推薦出負(fù)責(zé)人，結(jié)果是物理科代表。教師：這里有代表電場(chǎng)正負(fù)極的紙板各2張，代表磁場(chǎng)南北極的紙板各2張，畫(huà)有氣、笊符號(hào)的胸卡2張。請(qǐng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人再選出9位同學(xué)，分別舉著紙板模擬出電場(chǎng)（共4個(gè)）、磁場(chǎng)（共4人），掛上胸卡的同學(xué)充當(dāng)氣、笊（共2人）在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中穿行。