《运动电荷在磁场中受到的力》

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1、《运动电荷在磁场中受到的力》教案编辑：苑继锋诸城一中一、教案背景：1、面向学生：诸城一中高二学生 2、学科：高二物理3、课时：1课时4、学生课前准备：电子射线管、电源、蹄形磁铁、投影仪、小黑板、彩色水笔。二、教学课题本节课可分三部分：首先通过观察演示实验，讨论洛伦兹力的方向，这一部分是学生的一个实验探究活动。然后将安培力看作是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，通过安培力公式导出洛伦兹力的公式，这一部分是学生的一个理论探究活动。最后，研究带电粒子在磁场中的运动，这一部分是学生的一个理论分析和实验验证的探究活动。教材的这种安排，符合了新课程标准，起到了承上启下的作用，使

2、物理学习能连续进行；符合学生的发展的要求；体现了教材重视课堂教学中的师生互动，学生自觉参与活动和学生合作探究的新课程教学理念，对应的目标是：1、知识目标(1)知道什么是洛伦兹力。知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零。(2)会利用左手定则判断洛伦兹力的方向。(3)知道洛伦兹力大小的推理过程。(4)掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。2、能力目标通过洛伦兹力大小的推导过程培养学生的分析推理能力，培养学生的迁移能力。3、德育目标让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“推理—假设—实验验证”。【教学重点】(1)利用左手定则会判断洛伦

3、兹力的方向。(2)掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。【教学难点】洛伦兹力方向的判断。【教学方法】讲述法、分析推理法、讲练法。在教学中以实验探究方法为主，辅之讲授法、演示法、讨论法等多种教学方法，教学中注重启发学生的思维，培养学生间协作精神，加强师生间的双向活动。三、教材分析 物理学体系中本章是经典电磁学理论的基本内容，而本节课是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，反应磁场和运动电荷的相互作用，是学生后面了解现代科技回旋加速器，质谱仪，磁流体发电机等的基础，还是力、电、磁综合问题分析中重要的一部分。从新课程改革以来，几乎每年高考都有

4、涉及洛仑兹力的计算大题，由此，足以说明其重要性。学生已具备力学、电磁学相关知识，学习完磁场对通电导线作用即安培力。并且也熟悉一直以来物理学的“提出问题—猜想假设—实验验证”的科学探究方法。而且高二的学生已经有了一定的观察、分析、推理能力及空间想象能力，是学习洛仑兹力的能力基础。但是由于日常生活中我们无法用肉眼观察到运动电荷，学生对电荷在磁场中的运动缺乏感性认知。而我们的学生习惯于形象思维，对微观的物理知识意识较薄弱，知识的系统性也不足。四、教学过程：第一部分：课前自主学习主动落实学案（点擂台对学生检测）1、安培力的定义：2、安培力的大小：当B⊥I时：F=当B与磁场的夹

5、角为θ时：F=30°IB如何推导：IB3、安培力方向如何的判定：4、判断安培力的方向5、通电导线中的电流是怎样形成的呢?6、洛伦磁力的定义：7、洛伦磁力的方向判定：8、运动电荷的速度方向与磁场方向垂直时：F=运动电荷的速度方向与磁场方向的夹角为θ，运动电荷所受的洛伦兹力公式F=第二部分：课堂互动探究整合提升新课导学实验探究一：提出问题—猜想假设—实验验证1、新课引入（提出问题--猜想假设--实验观察）大自然是美丽的，是五彩缤纷的，现在让我们先来领略它的美展示：极光图片百度搜索http://image.baidu.com/i?word=%BC%AB%B9%E2%CD%B

6、C%C6%AC&opt-image=on&cl=2&lm=-1&ct=201326592&ie=gbk地磁场阻挡太阳风“江山如此多娇、引无数英雄竞折腰”在我们为自然之美而陶醉、折服的时候，我们不禁也会思考：美丽的极光是怎么形成的？在它的背后隐藏着怎样的自然规律呢？我们还知道，地球存在一个地磁场，由带电粒子所构成的宇宙射线以很高的速率不断地轰击地球，而这个地磁场却可以屏蔽掉这些射线以保护地球，那么地磁场为何能产生这种作用呢？这两种看似毫不相干的现象在它们的背后都隐藏着统一的、和谐的物理规律。这两种问题的答案都跟我们今天要学习的一种力有关。引出本节课课题问题1：垂直于磁场

7、的电流在磁场中受到什么力？答案：安培力问题2：电流是怎么形成的？如果通电导线的电流为零，作用力是多少呢？答案：自由电荷的定向移动。如果通电导线的电流为零，力为零。磁场对电流有力的作用，而电流是由大量自由电荷的定向移动形成的，我们自然就会猜想到：这个力很可能是作用在运动电荷上的，思考与讨论：如何才能验证运动电荷在磁场中是否会受到力的作用？答案：看运动电荷在磁场中的轨迹是否会发生偏转。我们知道“实践是检验真理的唯一标准”，为了验证我们的猜想是否正确自然就需要做实验仪器介绍：阴极射线管原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子