1.1.1 磁场对通电导线的作用力 说课稿 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

1.1.1磁场对通电导线的作用力说课稿-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

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教学内容分析

1.1.1磁场对通电导线的作用力说课稿-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.本节课的主要教学内容是磁场对通电导线的作用力，包括洛伦兹力的基本概念、计算方法及其在实际中的应用。

2.该教学内容与学生已有知识的联系紧密。学生在初中物理课程中已经学习了电流和磁场的基本概念，本节课在此基础上进一步探讨了电流在磁场中受到的力的性质和计算方法。通过联系已有知识，学生能够更好地理解磁场对通电导线作用力的产生机理和计算方法。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生以下核心素养：1）科学探究能力，通过实验探究磁场对通电导线的作用力，提高学生运用物理实验验证理论的能力；2）科学思维，引导学生理解洛伦兹力的物理意义，发展学生的抽象思维和逻辑推理能力；3）科学态度与责任，让学生认识到物理学在工程技术中的应用，激发学生对物理学科的兴趣和责任感。

重点难点及解决办法

重点：

1.洛伦兹力的计算公式及其适用条件。

2.磁场对通电导线作用力的方向判定。

难点：

1.洛伦兹力公式的推导和应用。

2.复杂情况下磁场与电流方向的相对关系分析。

解决办法与突破策略：

1.通过实验演示和互动讨论，帮助学生直观理解洛伦兹力的产生和作用。

2.结合具体实例，引导学生逐步推导洛伦兹力公式，并练习应用。

3.利用正交分解法或矢量分解法，帮助学生分析复杂情况下磁场与电流方向的相对关系，提高解决实际问题的能力。

教学方法与策略

1.采用讲授与实验相结合的教学方法，首先通过讲解洛伦兹力的基本原理和公式，然后通过实验验证理论，增强学生的理解。

2.设计角色扮演活动，让学生扮演物理学家，模拟洛伦兹力的发现过程，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.利用多媒体展示磁场与电流关系的动画，帮助学生直观理解抽象的物理概念。

4.组织小组讨论，让学生分析复杂问题，培养合作学习和批判性思维能力。

教学过程

一、导入新课

（老师）同学们，今天我们来学习一个新的物理概念——磁场对通电导线的作用力。这个概念在电磁学中非常重要，它揭示了电流和磁场之间的相互作用。在开始之前，请大家回顾一下我们之前学习的电流和磁场的基本知识，这将对今天的学习非常有帮助。

（学生）好的，老师。

二、新课讲授

1.洛伦兹力的基本概念

（老师）首先，我们来了解一下洛伦兹力的基本概念。洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，其大小由公式F=qvBsinθ计算，其中q是电荷量，v是电荷的速度，B是磁感应强度，θ是电荷速度与磁场方向的夹角。

（学生）老师，这个公式怎么理解呢？

（老师）这个公式告诉我们，洛伦兹力的大小取决于电荷量、速度、磁感应强度以及电荷速度与磁场方向的夹角。当电荷速度与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大；当电荷速度与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。

2.洛伦兹力的方向判定

（老师）接下来，我们来讨论洛伦兹力的方向判定。根据右手定则，我们可以知道，当电流方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的方向与电流方向和磁场方向都垂直。

（学生）老师，右手定则怎么用呢？

（老师）右手定则很简单，伸出右手，让拇指指向电流方向，食指指向磁场方向，那么中指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

3.洛伦兹力的应用

（老师）洛伦兹力在实际生活中有很多应用，比如电动机、发电机、磁悬浮列车等。下面我们通过一个案例来了解一下洛伦兹力的应用。

案例：磁悬浮列车

（老师）磁悬浮列车利用洛伦兹力实现悬浮和推进。当列车通过磁场时，洛伦兹力使列车悬浮，减少了摩擦，从而提高速度。同时，通过控制洛伦兹力的大小和方向，可以实现列车的加速和减速。

（学生）原来洛伦兹力还有这么多的应用啊！

三、课堂练习

（老师）接下来，我们来做一些练习题，巩固一下今天所学的内容。

练习题1：一束电荷量为q的电子以速度v垂直进入磁场，磁感应强度为B，求洛伦兹力的大小和方向。

练习题2：一电流方向为I的导线在磁场中，磁感应强度为B，求导线所受的洛伦兹力的大小和方向。

（学生）好的，老师。

四、课堂讨论

（老师）同学们，刚才我们学习了洛伦兹力的基本概念、方向判定和应用。现在我们来讨论一下，洛伦兹力在实际生活中还有哪些应用？

（学生）老师，我觉得洛伦兹力还可以用于制造粒子加速器，因为粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用，从而改变运动方向。

（老师）非常好，同学们的思考很深入。洛伦兹力的应用确实非常广泛，它不仅体现在交通工具上，还广泛应用于科研领域。

五、课堂总结

（老师）今天我们学习了磁场对通电导线的作用力，包括洛伦兹力的基