高中物理人教版2第六章傳感器

法拉第電磁感應(yīng)定律在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用【學(xué)習(xí)方法指引】電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中又要受到安培力的作用，從而影響導(dǎo)體棒（或線圈）的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況，解決這類問(wèn)題，要將電學(xué)、力學(xué)中的有關(guān)知識(shí)綜合起來(lái)應(yīng)用，一般可按以下步驟進(jìn)行。1.確定對(duì)象：明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的是哪一根（兩根）導(dǎo)體棒或是哪一個(gè)線圈。2.分析情況：分析研究對(duì)象的受力情況：一共受幾個(gè)力，哪些是恒力，哪些是變力，畫(huà)出受力圖。分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況：初始狀態(tài)怎樣，作什么運(yùn)動(dòng)，終了狀態(tài)如何。此類問(wèn)題中力的變化與運(yùn)動(dòng)的變化往往交錯(cuò)在一起?？梢詮母袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)開(kāi)始分析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化→……周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)（靜止、勻速、勻變速）3.根據(jù)分析的結(jié)果列力學(xué)方程式或等式?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1、了解電磁感應(yīng)定律與力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用是電磁感應(yīng)高考命題的重點(diǎn)。2、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的安培力、該力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中作用，并能分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題

（二）過(guò)程與方法通過(guò)概念與規(guī)律的復(fù)習(xí)，進(jìn)一步了解物理學(xué)的研究方法（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)【教學(xué)重點(diǎn)】分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的安培力、該力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中作用，并結(jié)合力學(xué)規(guī)律計(jì)算相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【教學(xué)難點(diǎn)】通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)尋找過(guò)程中的臨界狀態(tài),如速度、加速度取最大值或最小值的條件?！窘虒W(xué)方法】講授法、討論法、舉例法相結(jié)合★電磁感應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡分析【例1】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌豎直放置，上端用導(dǎo)線相連，金屬棒ab兩端與導(dǎo)軌相接觸，并可保持水平的沿光滑導(dǎo)軌滑動(dòng)，整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，已知電阻R=Ω,導(dǎo)體棒質(zhì)量為0.5Kg，ab長(zhǎng)為25cm，B＝2T,開(kāi)關(guān)最初斷開(kāi).（g取10m/s2）,t=0時(shí)刻,由靜止釋放導(dǎo)體棒，求：(1)t=時(shí)閉合S開(kāi)關(guān),棒下滑的最終速度。(2)t=3s時(shí)閉合S開(kāi)關(guān),棒下滑的最終速度,說(shuō)明導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況?★練一練練一練圖.如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌，其一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面且有上下水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根金屬桿MN成水平沿導(dǎo)軌滑下，在與導(dǎo)軌和電阻R組成的閉合電路中，其他電阻不計(jì)。當(dāng)金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下圖中的()練一練圖★練一練：如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，導(dǎo)軌及金屬桿的電阻不計(jì)。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨于一個(gè)最大速度vm，則（）A．如果B增大，vm將變大B．如果α增大，vm將變大C．如果R增大，vm將變大D．如果m變小，vm將變大★電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的應(yīng)用【例2】（12分）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問(wèn)題：（g=10m/s2，sin37°=，cos37（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？aMPNB0bQθRcd（3）若將金屬棒滑行至aMPNB0bQθRcd★電磁感應(yīng)中勻加速類問(wèn)題【例3】如圖2-11所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m,電阻R=Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下，現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2-12所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1.水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，如圖所示；金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)的速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖．（重力加速度g＝10m/s2）例3圖（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？例3圖（2）若m＝0.5kg，L＝0.5m，R＝Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v－F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？2．一個(gè)質(zhì)量m=0.016kg，長(zhǎng)L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=LdLdh1h2(2)如果線圈下邊在磁場(chǎng)中所經(jīng)歷的時(shí)間△t=，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2。(g=10m/s2)《電磁感應(yīng)在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用》教學(xué)反思《電磁感應(yīng)在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用》是電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的一節(jié)課，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并使學(xué)生掌握電磁感應(yīng)中的力學(xué)規(guī)律，取得了一定的成功，實(shí)現(xiàn)了既定的教學(xué)目標(biāo)?，F(xiàn)反思如下：

1、探究式教學(xué)能利用開(kāi)放性的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)學(xué)生的主體活動(dòng)，以達(dá)到鍛煉學(xué)生探究問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。同時(shí)使學(xué)生體驗(yàn)并掌握物理學(xué)的研究方法，以便為將來(lái)的學(xué)習(xí)和生活更好地服務(wù)。

2、在整堂課中充分調(diào)動(dòng)了師生的互動(dòng)交流與溝通，在引導(dǎo)學(xué)生參與探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流、評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，能使學(xué)生體驗(yàn)探索自然界的艱辛與喜悅，能使學(xué)生主動(dòng)與他人合作，敢于堅(jiān)持正確的觀點(diǎn)，勇于修正錯(cuò)誤。

課堂設(shè)計(jì)不足之處：

1、課堂中學(xué)生思考時(shí)間還是不足，有相當(dāng)一部分學(xué)生的思維還沒(méi)有達(dá)到思維的要求，教學(xué)就要繼續(xù)進(jìn)行下去，思維