磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

時(shí)間：2023-05-02 04:23:25 物理教案我要投稿

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教學(xué)目標(biāo)

磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí)，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直時(shí)，電荷受到的洛侖茲力最大，

2、會(huì)用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向．

能力目標(biāo)

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(biāo)

通過本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的方法論思想：即“推理——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”．

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)的重點(diǎn)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(qiáng)調(diào)：磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，磁場對(duì)靜止電荷卻沒有作用力．

教法建議

在教學(xué)中需要注意教師與學(xué)生的互動(dòng)性，教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、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(jì)方案

磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用

一、素質(zhì)教育目標(biāo)

（一）知識(shí)教學(xué)點(diǎn)

2、會(huì)用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向．

（二）能力訓(xùn)練點(diǎn)

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(diǎn)

通過本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行“推理——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)研究的方法論教育．

（四）美育滲透點(diǎn)

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(dá)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(shí)驗(yàn)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(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、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(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法

1、重點(diǎn)

洛侖茲力的大小和它的方向。

2、難點(diǎn)

用左手定則判斷洛侖茲力的方向。

3、疑點(diǎn)

磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，磁場對(duì)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(shí)安排

1課時(shí)

五、教具學(xué)具準(zhǔn)備

陰極射線發(fā)射器，蹄形磁鐵。

六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)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(biāo)

（略）

（二）整體感知

本節(jié)教學(xué)講述磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，首先通過演示實(shí)驗(yàn)表明磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)掌握洛侖茲力的概念。

（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

1、理論探索

前面我們學(xué)習(xí)了磁場對(duì)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(huì)想到：磁場對(duì)通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運(yùn)動(dòng)電荷上的力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷可能有力的作用。

2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

從演示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向；若為負(fù)電荷，則四指指向運(yùn)動(dòng)的反方向，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)過程中，洛侖茲力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直．請(qǐng)同學(xué)們思考，洛侖茲力會(huì)改變帶電粒子速度大小嗎？討論：洛侖茲力對(duì)帶電粒子是否做功？

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(dá)式，讓學(xué)生推導(dǎo)出：當(dāng)帶電粒子垂直于磁場的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛侖茲力大小，當(dāng)帶電粒子平行磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受洛侖茲力．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)．

運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受洛侖茲力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)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(duì)射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生物起著保護(hù)作用．

（四）思維、擴(kuò)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(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，都不受磁場力的作用，帶電粒子垂直磁場運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受洛侖茲力的大小，方向和磁場方向、運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向不與磁場方向垂直時(shí)，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(jì)

四、磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

一、磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)

1、洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，不會(huì)改變電荷運(yùn)動(dòng)的速率。