廣西桂林市逸仙中學(xué)高中物理《運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力》教案 新人教版選修31(1).doc

廣西桂林市逸仙中學(xué)高中物理運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力教案 新人教版選修3-1【課題】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力【教材】人民教育出版社物理選修31第三章第五節(jié)【課型】新授課【課時(shí)】2課時(shí)【教材分析】?jī)?nèi)容分析本節(jié)是安培力的延續(xù)，又是后面學(xué)習(xí)帶電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，還是力學(xué)分析中重要的一部分。所以本節(jié)要重點(diǎn)掌握對(duì)洛倫茲力大小的推導(dǎo)和方向的判斷。教材的地位和作用這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))，是本章的重點(diǎn)。新舊教材的對(duì)比1. 舊教材直接從磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用引入到磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的猜想。新教材先引入生活中的電視顯像管、兩極的極光，再觀察陰極射線(xiàn)在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)引入新課。2. 新舊教材在洛倫茲力方向上的總結(jié)相同。3. 舊教材在洛倫茲力大小的推導(dǎo)上直接推導(dǎo)，新教材設(shè)置了思考與討論環(huán)節(jié)，提出循序漸進(jìn)的問(wèn)題，讓學(xué)生來(lái)得出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用力的大小。4. 新教材比舊教材增加了電視顯像管的工作原理?！緦W(xué)生學(xué)情分析】1. 學(xué)生已經(jīng)具備的知識(shí)準(zhǔn)備有：通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到安培力力的作用和應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向。2. 學(xué)生的障礙：從宏觀到微觀的思維轉(zhuǎn)變和對(duì)理論知識(shí)的推導(dǎo)的能力不夠【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能(1)知道什么是洛倫茲力。利用左手定則判斷洛倫茲力的方向。(2)知道洛倫茲力大小的推理過(guò)程。(3)掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算。【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：1.利用左手定則會(huì)判斷洛倫茲力的方向。洛倫茲力大小計(jì)算公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。2掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算。難點(diǎn)：1.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功。2洛倫茲力方向的判斷。洛倫茲力計(jì)算公式的推導(dǎo)?！窘谭▽W(xué)法】以指導(dǎo)學(xué)生觀察探究為主，講授法為輔【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)過(guò)程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課題引入多媒體展示：給出幾幅極光的圖片給學(xué)生觀察，欣賞它的漂亮，它的美，提出問(wèn)題：這么美麗的景色是怎么形成的呢？ 引入課題：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力觀看圖片思索問(wèn)題用美麗的圖片調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入課題復(fù)習(xí)知識(shí)提問(wèn)：1.安培力： 方向的判斷： 大小的計(jì)算：2.電流是如何形成的？提出問(wèn)題：既然磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，而電流是電荷的定向移動(dòng)形成的。那么磁場(chǎng)是否對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用呢？3.經(jīng)過(guò)科學(xué)推理可以大膽猜想到：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用?；卮饐?wèn)題：1.安培力：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)（電流）的作用力。方向的判斷：左手定則大小的計(jì)算：2.電流是如何形成的？電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的。緊跟老師思維，進(jìn)行科學(xué)猜想以提問(wèn)的方式展開(kāi)，讓學(xué)生回答問(wèn)題，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好知識(shí)鋪墊。并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想，二新課教學(xué)介紹電子射線(xiàn)管的原理：從陰極發(fā)射出來(lái)電子，在陰陽(yáng)兩極間的高壓作用下，使電子加速，形成電子束，轟擊到長(zhǎng)條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡【板書(shū)】將磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱(chēng)為洛倫茲力跟進(jìn)：介紹洛倫茲得：洛倫茲是荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，1853年7月18日生于阿納姆。洛倫茲創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學(xué)生塞曼共同獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。為紀(jì)念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。探究洛倫茲力的方向理論推導(dǎo):安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力微觀表現(xiàn)；安培力方向用左手定則判定猜想：洛倫茲力的方向可以用左手定則判定【板書(shū)】洛倫茲力的方向：左手定則【課堂小練習(xí)】判斷洛倫茲力的方向【板書(shū)】思考與討論1、洛倫茲力的作用效果？2、洛倫茲力對(duì)帶電粒子做的功是多少？ 三、探究洛倫茲力的表達(dá)式：設(shè)有一段長(zhǎng)為l，橫截面積為s的直導(dǎo)線(xiàn)，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動(dòng)的速率為v。這段通電導(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：（1）電流強(qiáng)度i。（2）通電導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力。（3）這段導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的自由電荷數(shù)。（4）每個(gè)電荷所受的洛倫茲力1.洛倫茲力：f=qvb (v b）2.若帶電粒子不垂直射入磁場(chǎng)四、應(yīng)用：1、地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線(xiàn)的阻擋作用2、電視顯像管的工作原理觀看洛倫茲力的模擬動(dòng)畫(huà)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)：在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，將蹄形磁鐵靠近陰極射線(xiàn)管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力. 回答：1. 洛倫茲力永遠(yuǎn)與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度大小2.洛倫茲力對(duì)電荷不做功思考并回答問(wèn)題 n = nslf落 =qvb觀看視頻，欣賞美麗極光，聽(tīng)講解釋觀看了解電視顯像管的構(gòu)造、原理提出猜想就要用實(shí)驗(yàn)去證實(shí)他，用事實(shí)來(lái)說(shuō)話(huà)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)。介紹物理學(xué)家的事跡，激發(fā)學(xué)生的榮譽(yù)感和為科學(xué)奮斗的決心用模擬動(dòng)畫(huà)的形式，使得學(xué)生的理解更加簡(jiǎn)潔課堂鞏固練習(xí)，加強(qiáng)對(duì)左手定則的理解。發(fā)展學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的能力設(shè)置問(wèn)題，為我們想要解決的問(wèn)題做好鋪墊了解磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用在生活中的應(yīng)用【板書(shū)設(shè)計(jì)】一、洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力二、洛倫茲力的方向：左手定則1.洛倫茲力永遠(yuǎn)垂直于v和b組成的平面。2.洛倫茲力只改變速度