1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 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

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动说课稿-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：《带电粒子在匀强磁场中的运动》

2.教学年级和班级：高二（1）班

3.授课时间：2024年3月15日第2节课

4.教学时数：1课时

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学探究精神、逻辑思维能力和物理建模能力。通过探究带电粒子在匀强磁场中的运动规律，学生能够理解物理学中的洛伦兹力原理，提高运用数学工具解决物理问题的能力，并学会从实际问题中抽象出物理模型，为后续学习电磁学打下坚实基础。

教学难点与重点

1.教学重点，

①理解洛伦兹力的概念及其数学表达式，能够运用左手定则判断洛伦兹力的方向。

②掌握带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹方程，能够根据粒子速度和磁场方向计算运动轨迹的半径。

③理解带电粒子在磁场中的圆周运动，包括周期、角速度等物理量的计算。

2.教学难点，

①洛伦兹力方向判断的准确性，需要学生熟练运用左手定则，并能灵活应用于不同情境。

②带电粒子在磁场中运动轨迹的推导过程，涉及矢量运算和曲线运动的基本概念，对学生抽象思维能力要求较高。

③不同类型带电粒子在磁场中的运动规律，如正负电荷、不同速度下的运动情况，需要学生能够区分并应用不同的公式。

教学资源

-硬件资源：物理实验室中的电磁场发生器、磁场传感器、示波器、电子计算机等。

-课程平台：学校内部网络教学平台，用于发布教学资料和在线讨论。

-信息化资源：在线物理教学视频、模拟实验软件、电子教材等。

-教学手段：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、教学模型（洛伦兹力演示器）、黑板或白板。

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于粒子加速器的工作原理视频，引导学生思考粒子在磁场中的运动情况。

2.提出问题：带电粒子在磁场中会受到怎样的力？这种力如何影响粒子的运动轨迹？

3.学生回答：根据已有知识，学生可能会提到洛伦兹力。

4.引导学生思考：洛伦兹力的方向如何判断？带电粒子在磁场中的运动轨迹是怎样的？

二、讲授新课（20分钟）

1.洛伦兹力的概念及数学表达式（5分钟）

-讲解洛伦兹力的定义，引导学生理解洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。

-通过实例说明洛伦兹力的大小与电荷量、速度和磁场强度之间的关系。

-运用左手定则判断洛伦兹力的方向。

2.带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹方程（10分钟）

-推导带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹方程，讲解矢量运算和曲线运动的基本概念。

-引导学生分析不同速度和磁场方向下的运动轨迹。

3.带电粒子在磁场中的圆周运动（5分钟）

-讲解带电粒子在磁场中的圆周运动，包括周期、角速度等物理量的计算。

-通过实例说明圆周运动的物理意义。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生独立完成课堂练习题，巩固所学知识。

2.教师巡视指导，解答学生疑问。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提出与教学内容相关的问题，引导学生深入思考。

2.学生回答问题，教师点评并总结。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：如何判断洛伦兹力的方向？

2.学生回答：运用左手定则。

3.教师提问：带电粒子在磁场中的运动轨迹是怎样的？

4.学生回答：圆周运动。

5.教师提问：带电粒子在磁场中的圆周运动周期与哪些因素有关？

6.学生回答：与粒子的速度、电荷量和磁场强度有关。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师引导学生思考：如何将所学知识应用于实际生活中？

2.学生讨论：例如，粒子加速器在科学研究中的应用。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结本节课所学内容，强调重点和难点。

2.布置课后作业，巩固所学知识。

教学过程流程环节：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：20分钟

-洛伦兹力的概念及数学表达式：5分钟

-带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹方程：10分钟

-带电粒子在磁场中的圆周运动：5分钟

3.巩固练习：10分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：5分钟

6.核心素养拓展：5分钟

7.总结与作业布置：5分钟

总用时：45分钟

学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：通过本节课的学习，学生能够理解洛伦兹力的概念，掌握其数学表达式，并能熟练运用左手定则判断洛伦兹力的方向。学生能够推导出带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹方程，计算粒子在磁场中的运动轨迹半径。

2.抽象思维能力：本节课通过推导和计算，锻炼了学生的抽象思维能力。学生在分析不同速度和磁场方向下的运动轨迹时，能够运用数学工具解决问题，提高了逻辑思维能力。

3.问题解