磁場對運動電荷的作用教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 目標 知識目標1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運動方向與磁場方向平行時，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運動方向與磁場方向垂直時，電荷受到的洛侖茲力最大， 2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向能力目標由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力情感目標通過本節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的方法論思想：即“推理假設(shè)實驗驗證”教學(xué)建議教材分析本節(jié)的重點是洛倫滋力的大小和它的方向，在引導(dǎo)學(xué)生由安培力的概念得出洛倫滋力的概念后，讓學(xué)生深入理解洛倫滋力，學(xué)習(xí)用左手定則判斷洛倫滋力的方向，注意強調(diào)：磁場對運動電荷有作用力，磁場對靜止電荷卻沒有作用力教法

2、建議在教學(xué)中需要注意教師與學(xué)生的互動性，教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實驗驗證洛侖茲力的存在，然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式 理解洛侖茲力方向的判定方向，注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別具體的建議是：1、教師通過演示實驗法引入，復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)出公式 ，類比電場辦法掌握公式的應(yīng)用2、學(xué)生認真觀察實驗、思考原因，在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo)，類比理解掌握公式教學(xué)設(shè)計方案磁場對運動電荷作用 一、素質(zhì)教育目標（一）知識教學(xué)點 1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運動方向與磁場方向平行時，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運動方向與磁場方向垂直時，電荷受到的洛侖茲力最大， 2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向（二）能力訓(xùn)練點

3、由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力（三）德育滲透點通過本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生進行“推理假設(shè)實驗驗證”的科學(xué)研究的方法論教育（四）美育滲透點注意營造師生感情平等交流的氛圍，用優(yōu)美的語音感染學(xué)生在平等自由的審美情境中，使師生的感情達到共鳴，從而培養(yǎng)學(xué)生的審美情感二、學(xué)法引導(dǎo)1、教師通過演示實驗法引入，復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)出公式 ，類比電場辦法掌握公式的應(yīng)用。2、學(xué)生認真觀察實驗、思考原因，在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo)，類比理解掌握公式。三、重點難點疑點及解決辦法1、重點洛侖茲力的大小 和它的方向。2、難點用左手定則判斷洛侖茲力的方向。3、疑點磁場對運動電荷有作用力，磁場對

4、靜止電荷卻沒有作用力。4、解決辦法引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念，使學(xué)生深入理解洛侖茲力的大小和方向。四、課時安排1課時五、教具學(xué)具準備陰極射線發(fā)射器，蹄形磁鐵。 六、師生互動活動設(shè)計教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實驗驗證洛侖茲力的存在，然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式 。理解洛侖茲力方向的判定方向，注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別。七、教學(xué)步驟（一）明確目標（略）（二）整體感知本節(jié)教學(xué)講述磁場對運動電荷的作用力，首先通過演示實驗表明磁場對運動電荷有作用力，然后由通電導(dǎo)線受磁場力 推導(dǎo)出洛侖茲力的大小和方向，重點掌握洛侖茲力的概念。（三）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程1、理論探索前面我們

5、學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，若導(dǎo)線無電流，安培力為零。由此我們就會想到：磁場對通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用。2、實驗驗證從演示實驗中可以觀察到：陰極射線（電子流）在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即實驗證明了磁場對運動電荷有力的作用，這一力稱為洛侖茲力3、洛侖茲力的方向根據(jù)左手定則確定安培力方向的辦法，遷移到用左手定則判定洛侖茲力的方向，特別要注意四指應(yīng)指向正電荷的運動方向；若為負電荷，則四指指向運動的反方向，帶電粒子在磁場中運動過程中，洛侖茲力方向始終與運動方向垂直請同學(xué)們思考，洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎？討論：洛侖茲力對帶電粒子是

6、否做功？4、洛侖茲力的大小根據(jù)通電導(dǎo)線所受安培力的大小 ，結(jié)合導(dǎo)體中電流的微觀表達式 ，讓學(xué)生推導(dǎo)出：當帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小 ，當帶電粒子平行磁場方向運動時，不受洛侖茲力帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關(guān) 運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用，運動狀態(tài)會發(fā)生變化，其運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上，就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向，對地球上的生物起著保護作用（四）思維、擴展本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了洛侖茲力的概念我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時，都不受磁場力的作用，帶電粒子垂直磁場運動時，所受洛侖茲力的大

7、小 ，方向和磁場方向、運動方向互相街可用左手定則判斷（舉例練習(xí)用左手定則判斷洛侖茲力的方向）如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時，同學(xué)們可根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容推導(dǎo)出它受的洛侖茲力大小和方向嗎？八、布置作業(yè)1、P152（1）（2）（3）九、板書設(shè)計四、磁場對運動電荷的作用一、磁場對運動電荷的作用力洛侖茲力二、洛侖茲力的方向左手定則三、洛侖茲力的大小1、若 或 2、若 ， 四、洛侖茲力的特點1、洛侖茲力對運動電荷不做功，不會改變電荷運動的速率。2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運動狀態(tài)有關(guān)磁場對運動電荷的作用力教學(xué)設(shè)計安徽省碭山中學(xué)物理組周分工一、教學(xué)目標（一）知識與技能1知道什么是洛侖茲力，會用左手

8、定則判定洛侖茲力方向，會計算洛倫茲力大小。2由安培力大小推導(dǎo)運動電荷所受的洛侖茲力大小，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。（二）過程與方法1通過復(fù)習(xí)安培力方向，電流與電荷運動方向的關(guān)系，猜想洛倫茲方向，再利用實驗加以探究驗證，使學(xué)生對安培力和洛倫茲力有統(tǒng)一認識。2通過復(fù)習(xí)安培力大小，電流微觀表達式，理論推導(dǎo)洛倫茲力大小，讓學(xué)生意識到安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。3通過思考討論的方式認識洛倫茲力的作用效果。（三）情感態(tài)度與價值觀1通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析的習(xí)慣，即“假設(shè)推理實驗驗證”。2從安培力的角度研究洛倫茲力的方向、大小，使其學(xué)生建立宏觀、微觀的概念，感受物理規(guī)律的統(tǒng)一美。二、教學(xué)重點、難點：洛倫滋力的

9、大小和方向三、教具：高壓感應(yīng)圈，陰極射線管，條形磁鐵等四、教學(xué)過程1習(xí)題導(dǎo)入習(xí)題：如圖1，電子束水平向右從小磁針上方飛過，試判斷小磁針極如何偏轉(zhuǎn)？通過此題引導(dǎo)學(xué)生體會：（1）“運動的電荷”可等效成“電流”，且等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。（2）運動電荷如同電流一樣，可在周圍產(chǎn)生磁場。師：磁場對電流有安培力作用，“運動的電荷”可等效成“電流”，容易想到：磁場對“運動電荷”有無力的作用？（讓學(xué)生短時間思考猜測）2實驗探究師：介紹實驗裝置 高壓圈 陰極射線管演示：不加磁場時，電子不受力，作直線運動，如圖2；拿一條形磁鐵靠近玻璃管，運動的電子處在磁場中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，如圖3

10、 圖2 圖3生：電子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)師：這說明了什么？生：磁場對運動的電子有力的作用師：磁場對運動電荷確實有力的作用。荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出：運動電荷能產(chǎn)生磁場；磁場對運動電荷有力的作用。物理學(xué)上把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力教師引導(dǎo)學(xué)生：認識一種新的力應(yīng)研究它的三要素。3洛倫茲力方向的判斷回憶安培力方向判斷方法左手定則內(nèi)容，結(jié)合習(xí)題結(jié)論：等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反，引導(dǎo)學(xué)生猜測：洛倫茲力方向也可用左手定則判斷。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，拇指指應(yīng)為洛倫茲力方向?qū)嶒烌炞C：如圖4，讓條形磁鐵的N極正對電子束，觀察電子偏轉(zhuǎn)方向

11、，與用左手定則判斷的結(jié)果一致；如圖5，讓S極正對電子束，重復(fù)驗證。 圖4 圖5總結(jié)歸納：洛倫茲力方向由左手定則判定。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，那么拇指的指向就是洛倫茲力的方向。嘗試應(yīng)用：試判斷圖6中帶電粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向 圖64洛倫茲力大小的計算如圖7，大量電荷定向移動形成電流，把電流垂直放入磁場中，每一個運動電荷都要受到洛倫茲力，這些洛倫茲力的集體（宏觀）表現(xiàn)就是安培力。引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題：（1）若圖7中的一段導(dǎo)線內(nèi)有個自由電荷，則安培力與洛倫茲大小有什么關(guān)系？（）（2）若圖7中導(dǎo)線長設(shè)為，電流設(shè)為，磁感應(yīng)強度為，導(dǎo)線所受安培力多大

12、？（）（3）每個自由電荷的電量為，圖7中的總電量為多少？（）電荷定向移動的速率為，這些電量全部從通過，用時多少？（）電流如何表達？（）師：根據(jù)上述條件，能否推導(dǎo)出的計算式？生：師：上述推導(dǎo)中與在方向有什么要求？生：電荷運動方向應(yīng)當與磁場方向垂直?？偨Y(jié)：當電荷運動方向與磁場垂直時：，上述各物理量的單位分別為：、練習(xí)2電子的速率,沿著與磁場垂直的方向射入的勻強磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？電子的質(zhì)量，它受到的重力是多大？，通過此題一方面讓學(xué)生熟悉洛倫茲力的公式，另一方面讓學(xué)體會分析演示實驗時，重力可以忽略的原因。師：當電荷的運動方向與磁場方向平行時，是否受洛倫茲力呢？生：不受，因為前節(jié)已證明當通電導(dǎo)體和磁場平行