知识与技能:1、知道什么是洛伦兹力,会用公式f=qvb解答问题。
2、知道安培力与洛伦兹力的关系与区别。
3、会用左手定则判断带电粒子在磁场中的受力方向。
过程与方法:通过对洛伦兹力大小和方向的推导和判断过程,培养学生推理——假设——实验验证的重要物理思维方法。
情感、态度与价值观:提高学生热爱科学,严谨的科学态度。
教学重点:1、理解安培力实际就是洛伦兹力在宏观上的表现。
2、洛伦兹力的方向判断以及公式f=qvb的相关应用。
教学难点:洛伦兹力公式f=qvb的推导及适用条件。
实验器材:线圈、电源、导线、开关、铁架台、条形磁铁、U型磁铁、阴极射线管、打点计时器、小钢球、细线等
教学过程:
教学 环节 |
教学内容及活动 |
设计意图 | |
教师活动 |
学生活动 | ||
情境
导入 |
1.用视频展示奇异的自然景观——极光。 2.实验演示:通电导线在磁场中受到安培力作用。3.复习回顾:有关安培力,我们还知道什么?电流是怎么形成的? 4.猜想:磁场对定向移动的电荷也有力的作用。 |
观察、思考、讨论并发表自己的见解,提出合理猜想。 |
通过自然景观,激发疑问,引发思考,创设良好的教学情景。 |
认识
洛伦
兹力
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1.演示洛伦兹力实验: (1).介绍阴极射线管。 (2).演示:没有外磁场时,电子束沿直线运动。 (3).演示:加外磁场时,电子束的运动轨迹发和了偏转,说明了什么? 2.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力。 3.介绍荷兰物理学家洛伦兹。 4.猜想:安培力和洛伦兹力都是磁场力,它们之间有什么联系呢? |
观看演示实验并分析实验现象,得出结论。
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体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 |
探究
洛伦
兹力
方向 |
1.引导学生思考问题: (1).安培力的方向如何判定? (2).电子运动方向与电流方向的关系? 2.回顾、分析实验现象,总结出洛伦兹力方向的判定方法,并用实验进一步验证。 3.介绍左手定则。 4.练习:判断洛伦兹力方向。 |
观察实验现象是否与理论推导相符。 运用左手定则判定洛伦兹力方向。 |
培养学生科学研究最基本的思维方法:分析推理——得出结论——实验验证。 |
探究
洛伦
兹力
大小
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1.演示小钢球实验,引导学生思考得出: (1).安培力与洛伦兹力的关系:F安=NF洛 (2).安培力是洛伦兹力的宏观表现。 2.学生推导洛伦兹力公算式: 设有一段长度为l的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v。 (1).在 t 时间内,通过该截面的总电荷量 Q= 。 (2).通过该截面的电流 I= 。 (3).将这段长为L的导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中,它受到的安培力F 安= 。 (4).这段导线内的电荷数N= 。 (5).由安培力是洛伦兹力的宏观表现 ,推导出每个运动电荷所受洛伦兹力F洛= 。 3.洛伦兹力的计算式:f=qvb,及适用条件。 4.当V既不垂直也不平行B时,如何求洛伦兹力? 5.学生练习。 |
学生讨论、动手推理并上台展示成果。 |
培养学生自主探究的能力,培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。 |
洛伦
兹力
应用 |
1.利用安培力与洛伦兹力的关系,从宏观表象推导微观本质。 2.极光的产生原因。 3.用电磁铁替换条形磁铁进行实验,介绍电视显象管工作原理。 4.要求学生上网查看洛伦兹力的其它应用。 通过问题情景引导学生总结洛伦兹力的特点 |
了解洛伦兹力在生活中的实际应用。 |
培养学生运用知识和总结规律的能力。 |
小结
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1.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力。 2.方向:左手定则(注意正、负电荷的不同点)。 3.大小:f=qvb(注意适用条件)。 4.应用。 |
进行总结 |
培养学生善于反思、总结的习惯。 |
课后作业 |
P120 2、 3 |
学生练习 |
巩固所学知识。 |
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