一、运用规范的板画，培养学生的空间想象能力

教师在教学过程中，绘出立体感十分强的示意图，以便学生理解物理问题的空间意义，获得较好的教学效果。

【例 1】匀强场电场 E＝2.0×104 伏／米与匀强磁场 B＝3.0×10-2 特斯拉平行，离子枪口位置在图 1 中的 O 点。具有 150 电子伏特能量的氢离子垂直射入场中，照相底板垂直于离子初速度方向，与离子枪口相距 5.1 厘米，已知离子质量 m＝1.67×10-27 千克，电荷 q＝1．6×10-19 库仑。

求：（1）离子离开离子枪需多长时间才能打到底板上。

（2）离子打在底板上的位置。

解：离子在电场作用下沿 y 轴正方向做初速度为零的匀加速运动，设离子到达底板的时间为 t，则有

y = 1 ( qE) t 2 ，

2 m

教师可画出图 1 让学生观察。

离子同时又在磁场作用下做匀速圆周运动，其半径

mu m(

2Ek 1

m ) 2

R = = = 5.9 × 10−2 米。

qB qB

运转周期为T = 2πm = 2.2 × 10−6 秒。

qB

离子在与照相底板相碰之前，离子做匀速圆周运动行进的孤所对的圆心角为

a＝arcsin 5.1 ＝60°

5.9

此时，教师可画出图 2，启发学生想象离子的位置，得离子需经时间

t

t = a T = 3.7 × 10−7 秒，方能到达照相底板。学生可得撞击底板处

2π

的坐标：

x＝5.1厘米

y＝13厘米

z＝R＝Rcos60°＝2.45厘米。