◆摘 要：“旋转动态圆”是高中物理磁场这一章的重要题型，由于这类问题比较抽象，所以它也是教学的难点。为了帮助学生更好的理解这类粒子的运动特点，帮助老师快速作图，提高课堂效率，所以我设计并制作了一种辅助教具，此教具不但能帮助学生理解动态过程，还能吸附在黑板上，方便教师作图，提高课堂效率。

◆关键词：磁场；“动态圆”；自制教具

在高中物理磁场这一章有一类很重要的题型——“旋转动态圆”。例如：如图1所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v=3.0×106m/s，已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0×107C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，且打在感光板上的粒子被吸收。求ab上被α粒子打中的区域的长度？

由于这类题目涉及到多个粒子的运动，问题又比较抽象，学生很难理解粒子的运动特点。在实际的教学过程中，老师需要作出多个粒子的运动轨迹，来帮助学生理解粒子的运动特点。然而，老师作出的图像依然是静态的，有些学生还是不能很好的理解不同粒子的运动特点，并且，现有的作图方法很耗时间，课堂效率低下。为了让轨迹圆能够真正动起来，帮助学生理解这类粒子的运动特点，帮助老师快速作图，提高课堂效率，所以我设计并制作了一种辅助教具，此教具不但能帮助学生理解动态过程，还能吸附在黑板上，方便教师作图，在课堂教学中取得了良好的效果。下面介绍一下这种教具的制作和使用方法。

一、材料准备

高透明圆形亚克力板1块（直径300mm，厚度5mm），圆柱形强力磁铁8个（直径4mm，高度6mm），红色和黑色的水彩笔各1支，废旧文件夹1个，螺丝钉1个（直径3mm，长度6mm）。

二、制作方法

1.先找出圆形亚克力板的圆心，再作两条相互垂直的直径A和B，在A、B直径上距离圆心分别40mm和120mm的地方打8个直径为4mm的小孔，然后把之前准备好的磁铁插入小孔。

2.从废旧文件夹上剪下一段长150mm，宽10mm的小条，用红色水彩笔在小条上画上箭头表示速度方向，并用之前准备好的螺丝钉将小条的一端固定于圆盘边缘与直径A的一个交点上。

3.用红色的水彩笔给圆盘边缘涂上颜色，用黑色水彩笔把直径A涂黑。

三、成品照片

四、使用方法

1.作图时需根据题目数据，结合圆盘的大小确定粒子源和磁场边界的位置。

2.调整小条方向（速度方向），让小条与直径A垂直。

3.讓螺丝钉与粒子源的位置重合，小条指向表示其中一个粒子的速度方向，此时圆的边缘就表示该粒子的轨迹。

4.按住有螺丝的一端，将另一端微微抬起，并旋转圆盘就可以得到不同粒子的运动轨迹。

五、演示效果照片

作者简介

屈川（1984.10—），民族：汉；籍贯：重庆云阳；职称：中教二级；学位：学士；单位：成都树德中学；研究方向：实验教学、自制教具。