课堂小练(2) 磁场对运动电荷的作用力（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）.docx

课堂小练(2)磁场对运动电荷的作用力（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是磁场对运动电荷的作用力，包括洛伦兹力的概念、方向判断及计算方法。具体内容为人教版高中物理选择性必修第二册第三章第3节“磁场对运动电荷的作用力”。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课建立在学生对磁场基本概念、电荷运动的基本规律以及力与运动的关系等知识的基础上。通过本节课的学习，学生能够将磁场与电荷运动相结合，理解洛伦兹力对运动电荷的影响，为后续学习电磁感应等现象打下基础。

二、核心素养目标

1.理解并应用洛伦兹力的概念，提升物理观念与科学思维。

2.通过实验观察与理论分析，培养科学探究与问题解决能力。

3.能够将磁场与电荷运动相结合，发展科学态度与责任感。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.理解洛伦兹力的方向和大小计算。

2.掌握洛伦兹力在电荷运动中的应用。

难点：

1.洛伦兹力方向判断的复杂性。

2.电荷在磁场中运动轨迹的分析。

解决办法：

1.对于洛伦兹力方向判断，采用“左手法则”进行教学，通过实物模型和动态演示，让学生直观感受磁场、电荷运动方向与洛伦兹力之间的关系。

2.对于洛伦兹力的大小计算，通过例题讲解和练习，帮助学生掌握公式F=qvBsinθ的使用，并解释θ角的意义。

3.对于电荷在磁场中运动轨迹的分析，采用图解法，通过绘制运动轨迹图，引导学生理解电荷在磁场中的运动规律，并解决具体问题。

4.在课堂练习中，设置不同难度的题目，让学生在实践中巩固知识，逐步突破难点。

四、教学资源

1.硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、电子白板。

2.软件资源：物理仿真软件、PPT教学课件。

3.课程平台：学校网络教学平台。

4.信息化资源：在线物理教育资源库、虚拟实验室。

5.教学手段：小组讨论、课堂提问、实验演示。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提出问题“你们知道电荷在磁场中会受到什么力吗？”来激发学生的好奇心。

-回顾旧知：引导学生回顾之前学过的磁场基本概念和电荷运动的基本规律，为引入洛伦兹力打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解洛伦兹力的概念、方向和大小计算方法，强调洛伦兹力与电荷的速度、磁场的磁感应强度和两者之间的夹角有关。

-举例说明：通过一个具体的例子，如电子在磁场中的运动，来说明洛伦兹力的作用。

-互动探究：将学生分成小组，让他们利用手中的道具（如小磁铁和电荷模型）进行实验，观察电荷在磁场中的运动情况，并讨论实验结果。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：让学生独立完成几个关于洛伦兹力计算的练习题，以及分析电荷在磁场中运动轨迹的题目。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡视课堂，对学生的疑问进行解答，对解题方法进行指导。

4.总结提升（约10分钟）

-教师总结：对洛伦兹力的概念、计算和应用进行总结，强调重点和难点。

-学生反馈：邀请学生分享他们在本节课中的学习收获和疑问。

-布置作业：布置相关的作业，要求学生巩固洛伦兹力的计算和应用，并预习下一节课的内容。

5.课堂延伸（约5分钟）

-提出一个与洛伦兹力相关的思考题，让学生在课后进行思考，激发学生的探究欲望。

-鼓励学生利用网络资源，查找更多关于洛伦兹力在实际应用中的案例，加深对知识的应用理解。

六、知识点梳理

1.磁场的基本概念

-磁场的定义：磁场是存在于磁体周围的一种物质状态，能够对放入其中的磁体产生力的作用。

-磁场线的特点：磁场线是闭合的，从磁体的北极出发，指向南极，磁场线的密度表示磁场的强弱。

2.磁感应强度

-磁感应强度的定义：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，用符号B表示，单位是特斯拉（T）。

-磁感应强度的计算公式：B=F/(q*v*sinθ)，其中F是洛伦兹力，q是电荷量，v是电荷速度，θ是电荷运动方向与磁场方向的夹角。

3.洛伦兹力的概念

-洛伦兹力的定义：当带电粒子在磁场中运动时，会受到一个垂直于其速度和磁场方向的力，这个力称为洛伦兹力。

-洛伦兹力的计算公式：F=q*v*B*sinθ。

4.洛伦兹力的方向

-洛伦兹力方向的判断：使用左手法则，伸开左手，让磁感线从掌心进入，四指指向电荷运动方向，大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向。

5.电荷在磁场中的运动轨迹

-当电荷的速度与磁场方向垂直时，电荷会在洛伦兹力的作用下做圆周运动。

-电荷在磁场中的运动轨迹半径：r=mv/(qB)，其中m是电荷的质量。

6.磁场