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教学设计
知识衔接:
1.判断图中通电导线所受安培力的方向
2.安培力的大小
3.什么是电流?
一、洛伦兹力
1.定义:
2.洛伦兹力与安培力的关系
二、洛伦兹力的方向─左手定则
例1:试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲乙丙丁
当堂练习:试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向,或带电粒子的电性、或带点粒子的运
动方向。
(1)(2)F
v
F
(3)(4)v
F
探究1:洛伦兹力F与粒子速度V、磁感应强度B方向的关系:
(小组手工制作模拟)(1)V⊥B
(2)V不垂直B
结论:
洛伦兹力公式理论推导:
LSn
设有一段长为,横截面积为的直导线(如图),单位体积内的自由电荷数为,每
qv
个自由电荷的电荷量为,自由电荷定向移动的速率为。这段通电导线垂直磁场方向放入
磁感应强度为B的匀强磁场中,求:
(1)通电导线中的电流;
(2)通电导线所受的安培力;
(3)这段导线内的自由电荷数;
(4)每个电荷所受的洛伦兹力。
三、洛伦兹力的大小
三种情况:
1.v⊥B,
2.v∥B,
3.v与B成θ时,
公式中各量单位:
探究2:
根据洛伦兹力的方向与带电粒子运动方向的关系,请你推测:洛伦兹力对带电粒子运动
的速度有什么影响?洛伦兹力对带电粒子做的功是多少?
重要结论:
例2:如下图所示各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v,带
的电荷量均为q,试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向.
四、电视显像管的工作原理
主要构造:
问题:
1.要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏A点,偏转磁场应该沿什么方向?
2.若要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?
3.要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动,偏转磁场应该怎样变化?
课堂小结:
学情分析
1.知识与能力基础
学生已具备力学、电磁学的相关知识,学习完磁场对通电导线作用力即安培力。并且也熟悉
了物理学“提出问题—猜想假设—实验验证”科学研究问题的方式。而且高二学生已经具
备了一定的观察、分析、推理能力及空间想象能力,是学习洛伦兹力的能力基础。
2.思维障碍
对微观粒子的具体运动形态模糊不清,容易导致在洛伦兹力方向的学习上出现障碍。
效果分析
本节课我的设计方案如下:创设情境生成问题(电子为什么发生偏转)→知识衔接(复习
安培力)→洛伦兹力的方向→例题讲解拓展提高→小组讨论手工制作→洛伦兹力的大小→
例题训练→电视显像管的工作原理加以应用→当堂小结→最后通过巩固提升练习加以强化
学生对本节知识的掌握。(通过教学与现实结合来激发学生的思维兴奋点,把枯燥无味的物
理知识转化为学生感兴趣的问题,进行积极的思考,收到了较好的教学效果)。
教材分析
本节是安培力的延续,又是后面学习带电体在磁场中运动的基础,还是力学分析中重
要的一部分。学好本节,对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析,对利用功能关系解力学问
题,有很大的帮助。
洛仑兹力的方向和大小是本节教材内容的重点,实验结合
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