2019-2020年高中物理 3.5 磁場對運動電荷的作用教案 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 3.5 磁場對運動電荷的作用教案 新人教版選修3-1 課 題 第 3 章 5 節(jié) 課時安排： 1 個課時 知識目標： 1．通過實驗掌握左手定則，并能熟練地用左手定則判斷磁場對運動電荷的作用力──洛侖茲力的方向． 2．理解安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)． 3．根據(jù)磁場對電流的作用和電流強度的知識推導(dǎo)洛侖茲力的公式f=BqV，并掌握該公式的適用條件． 4．熟練地應(yīng)用公式f=BqV進行洛侖茲力大小的計算． 能力目標： 由磁場對電流的作用聯(lián)想磁場對運動電荷的作用，進而能導(dǎo)出洛侖茲力大小的計算公式，并會利用此公式計算相關(guān)問題 情感目標：物理思想：發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——實驗驗證——總結(jié)規(guī) 重點內(nèi)容：洛侖茲力方向的判斷方法左手定則和洛侖茲力大小計算公式的推導(dǎo)和應(yīng)用 落實方案：講練結(jié)合 難點內(nèi)容：洛侖茲力計算公式的推導(dǎo) 落實方案：講練結(jié)合 教 師 活 動 教 學 內(nèi) 容 第 1 課時 學 生 活 動 一．洛倫茲力： 1.磁場對運動電荷的作用力 2.條件：q≠0 ，v≠0，B與v不共線 3.洛倫茲力方向的判斷： 4.洛倫茲力的大?。篎=Bqv （一）引入新課 1．設(shè)問：我們已經(jīng)掌握了磁場對電流存在力的作用、安培力的產(chǎn)生條件和計算方法，那么磁場對運動電荷是否也有力的作用呢？ 回答：有． 2．實驗： 演示電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)，讓同學注意當改變磁場方向時，電子束的偏轉(zhuǎn)方向也隨之改變． （二）教學過程設(shè)計 1．洛侖茲力（板書） 通過上述實驗，讓學生思考：電子束在磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗現(xiàn)象揭示了什么？ 定義：磁場對運動電荷存在著力的作用，我們把它稱做洛侖茲力． 2．洛侖茲力產(chǎn)生的條件（板書） 通過實驗，師生共同得出． 結(jié)論：電荷電量q≠0，電荷運動速度v≠0，磁場相對運動電荷速度的垂直分量B⊥≠0，三個條件必須同時具備．在這里教師進一步強調(diào)，當運動電荷垂直進入磁場時受到磁場力的作用最大，教材只要求學生掌握這種情況． 3．洛侖茲力方向的判斷：（板書） 進一步觀察電子束垂直進入磁場時的偏轉(zhuǎn)，并改變磁場方向．在黑板上作圖表示，讓同學找出一種判斷方法．也可聯(lián)系安培力方向的判斷推理確定洛侖茲力方向的判斷方法──左手定則． 強調(diào)：在用左手定則判斷方向時要注意四指的方向和正電荷運動方向相同，和負電荷運動方向相反 結(jié)論：洛侖茲力的方向判斷也遵循左手定則． 4．洛侖茲力的大?。ò鍟? 師生共同討論得出． 提問：（1）如何用（單位體積內(nèi)含的運動電荷數(shù)n，每個電荷電量為q，電荷的平均定向移動速率是v，導(dǎo)線的橫截面積是S）n、q、v、S來表示通電導(dǎo)線中的電流強度I？ 教師畫圖點撥，學生自己討論得出 （2）如何從合力的觀點出發(fā)用洛侖茲力f來表達安培力F的值？（當通電導(dǎo)線垂直于磁場時） 教師點撥，學生自己討論得出 F=LIB=Nf ②（N為導(dǎo)線中電荷總數(shù)） （3）讓學生自己根據(jù)上面二個式子推出一個運動電荷垂直于磁場方向運動時受到的洛侖茲力的大?。? ①代入②式：LnvSqB=Nf N=nLS f=Bqv （4）提問：f=Bqv的適用條件是什么？ 答：當電荷q以速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的磁場中，它所受的洛侖茲力f=Bqv． （三）小結(jié) 安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)．當運動電荷q以速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的磁場中，它受到的洛侖茲力f=Bqv．洛侖茲力的方向由左手定則來判斷． 當電荷運動速度平行于磁場方向進入磁場中，電荷不受洛侖茲力作用 作業(yè)布置： 《名門基訓》