[实用新型]带电粒子在磁场中运动解题与作图辅助尺

说明书

本实用新型公开了带电粒子在磁场中运动解题与作图辅助尺，包括辅助尺本体，辅助尺本体为透明的材质制作而成，辅助尺本体底部设置有一个直角坐标系，辅助尺本体中部标有半圆形刻度线，直角坐标系的X轴上标有水平刻度线，直角坐标系的Y轴上标有垂直刻度线，所述直角坐标系X轴正方向设置有镂空的条形孔一，直角坐标系X轴负方向设置有镂空的条形孔二，直角坐标系Y轴正方向设置有镂空的条形孔三；半圆形刻度线下方设置有一组内切圆，一组内切圆的切点位于直角坐标系原点，一组内切圆的直径位于直角坐标系的Y轴上。本实用新型结构简单，设计合理，功能齐全，可方便学生观察或绘制带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹，提高解题速度。

技术领域

本实用新型涉及学习用具，带电粒子在磁场中运动解题与作图辅助尺。

背景技术

带电粒子在磁场中的运动题型是高中的教学难点，也是高考的高频考点。该类题型综合性强，难度较大，而找空间的几何关系是其中的一个难点之一。

带电粒子在磁场中运动的两种较复杂的题型，一是带电粒子的速度方向不变、大小变化；二是带电粒子的速度大小不变、方向变化。当带电粒子的速度方向不变从磁场的同一点射入磁场，速度的大小变化时，这些带电粒子在磁场中的运动轨迹是一组内切圆，这些圆在粒子的射入点相切，这种类型称之为缩放圆的题型；当带电粒子的速度大小不变，以不同的速度方向从磁场中的某一点射入磁场，这些带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径不变，有一个共同的交点，相当于将一个圆进行旋转，一般称之为旋转圆题型。解这两类题型的关键在于绘出带电粒子在磁场中的运动轨迹，一些少数思维敏捷的学生可以直接脑中想象出带电粒子在磁场中的运动图像而具有较快的解题速度，但对于大多数的学生来说都需要把带电粒子的运动轨迹在纸上画出来才能解题。通常的做法是用圆规一个个画出轨迹然后归纳总结，但是这种做法显然会影响做题速度。

因此我们提出带电粒子在磁场中运动解题与作图辅助尺，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种为带电粒子在磁场中运动解题找几何关系起辅助作用，帮助学生建立几何关系的辅助尺，以提高学生解题时的理解水平，为解题提供方便，加快做题速度。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

带电粒子在磁场中运动解题与作图辅助尺，包括辅助尺本体，所述辅助尺本体为透明的材质制作而成，所述辅助尺本体底部设置有一个直角坐标系，所述辅助尺本体中部标有半圆形刻度线，所述直角坐标系的X轴上标有水平刻度线，所述直角坐标系的Y轴上标有垂直刻度线，所述直角坐标系X轴正方向设置有镂空的条形孔一，所述直角坐标系X轴负方向设置有镂空的条形孔二，所述直角坐标系Y轴正方向设置有镂空的条形孔三；所述半圆形刻度线下方设置有一组内切圆，所述一组内切圆的切点位于直角坐标系原点，所述一组内切圆的直径位于直角坐标系的Y轴上。

优选的，所述辅助尺本体为长方形。

优选的，所述辅助尺本体的长宽比为2:1。

优选的，所述半圆形刻度线的最小刻度值为1°。

优选的，所述辅助尺本体边缘均标有刻度线。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型本结构简单，设计合理，功能齐全，通过设置直角坐标系和一组内切圆并使用透明材质，可以将带电粒子的运动方向及带电粒子的运动轨迹直观化，方便学生观察或绘制带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹，提高解题速度。边缘标有刻度线，可以作为刻度尺使用，功能齐全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为实施例一题目中的示意图。

图3为实施例一使用过程中的示意图。

图4为实施例二题目中的示意图。