高中物理教学论文物理学史与习题教学.pdf
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1、用心爱心专心1 物理学史与习题教学 问题来由 物理学的科学史中有无数的优秀科学家的事例,他们激励了一代又一代的学习者,他们的事迹给与 学习者在人格品质方面的发展做出了榜样。高中物理内容带电粒子在匀强磁场中的运动问题是物理学习及 物理高考中的重要内容。一直以来,问题的提出总是以物理概念化的知识出发,习题中难于激发学生学习 兴趣及提高学生的积极性。在习题教学中,通过结合物理学史的方式来提供习题的背景有利于联系实际, 突出物理学的实效性。 问题 居里夫人是世界最伟大的科学家之一,在放射性的研究方面取得了卓越的成就。居里夫妇在湿冷的环 境中通过处理了数十吨沥青矿残渣,历时年才提取到01g 氯化镭。居里
2、夫人后来获得了1903 年诺贝 尔物理学奖和1911 年的化学奖。为纪念自己的祖国波兰,她命名所发现的放射性元素之一为钋(原子核 符号为 210 84Po) ,钋在放射时放出某种粒子 X 后,形成新的原子核 206 82Pb。 如果该放射源放在一个正方形 ABCD 的带有小孔O 的容器内,容 器的边长为L,如图所示。粒子以不同的速 度从 AB 边的中点O 处的小孔竖直向上射出, 进入一个磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁 场区域足够大,容器内无磁场。若有一粒子 的速度大小为v0的恰好打在A 点。 求: 1、试写出该核反应方程,并判断 是何种衰变。 2、则这种粒子的电量与质量之比(即比荷)是多少?
3、 3、如果有一粒子恰好打在D 点则该粒子的速度多大? 4、试说明出O 孔的粒子能否直接打到DC 的中点。 5、如果粒子碰撞到ABCD 各边上时不损失机械能,且粒子所带电量不变,按图示的轨迹运动,则从小 孔中射出的粒子速度多少时恰好能够回到O 孔?回到O 孔的时间是多少? 解析 1、根据核反应方程书写规则: 210 84Po 206 82Pb + 4 2 He 2、带电粒子垂直AB 边射出进入匀强磁场如图中所示,粒子受洛仑兹力提供向心力,做匀速圆周 运动。 由: Bqv =m R v 2 R= 4 L 则 m q = BL v04 3、 粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子到达D 点,轨迹如图所示,
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