2019-2020年高中物理《磁場對運(yùn)動電荷的作用力》教案1 新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理磁場對運(yùn)動電荷的作用力教案1 新人教版選修3-1教學(xué)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)掌握左手定則，并能熟練地用左手定則判斷磁場對運(yùn)動電荷的作用力洛侖茲力的方向。根據(jù)磁場對電流的作用和電流強(qiáng)度的知識推導(dǎo)洛侖茲力的公式f=Bqv，并掌握該公式的適用條件。熟練地應(yīng)用公式f=Bqv進(jìn)行洛侖茲力大小的計算。重點(diǎn)、難點(diǎn)： 1.重點(diǎn)是洛侖茲力方向的判斷方法左手定則和洛侖茲力大小計算 2.洛侖茲力計算公式的推導(dǎo)是難點(diǎn)之一，這要從概念上講解清楚。主要教學(xué)過程：（一）引入新課1.設(shè)問：我們已經(jīng)掌握了磁場對電流存在力的作用，安培力的產(chǎn)生條件和計算方法，那么磁場對運(yùn)動電荷是否也有力的作用呢？2.實(shí)驗(yàn)：演示電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)，讓同學(xué)注意當(dāng)改變磁場時，電子束的偏轉(zhuǎn)方向也隨之改變。（二）進(jìn)行新課洛侖茲力學(xué)生思考：電子束在磁場中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示了什么？定義：磁場對運(yùn)動電荷存在著力的作用，我們把它稱做洛侖茲力。(1)洛侖茲力產(chǎn)生的條件(2)通過實(shí)驗(yàn)，共同得出。結(jié)論：電荷電量q0，電荷運(yùn)動速度v0，磁場相對運(yùn)動電荷速度的垂直分量B0，三個條件必須同時具備。在這里教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，當(dāng)運(yùn)動電荷垂直進(jìn)入磁場時受到磁場力的作用最大，教材只要求學(xué)生掌握這種情況。(3)洛侖茲力方向的判斷 進(jìn)一步觀察電子束垂直進(jìn)入磁場時的偏轉(zhuǎn)，并改變磁場方向。在黑板上作圖表示，讓同學(xué)找出一種判斷方法。也可聯(lián)系安培力方向的判斷推理確定洛侖茲力方向的判斷方法左手定則。結(jié)論：洛侖茲力的方向判斷也遵循左手定則。2洛侖茲力的大小師生共同討論得出。提問：（1）如何用（單位體積內(nèi)含的運(yùn)動電荷數(shù)n，每個電荷電量為q，電荷的平均定向移動速率是v，導(dǎo)線的橫截面積是S）n、q、v、S來表示通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I？教師畫圖點(diǎn)撥，學(xué)生自己討論得出 I= 提問：（2）如何從合力的觀點(diǎn)出發(fā)用洛侖茲力f來表達(dá)安培力F的值？（當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場時）教師點(diǎn)撥，學(xué)生自己討論得出F=LIB=Nf（N為導(dǎo)線中電荷總數(shù)）提問：（3）讓學(xué)生自己根據(jù)上面二個式子推出一個運(yùn)動電荷垂直于磁場方向運(yùn)動時受到的洛侖茲力的大小。代入式：LnvSqB=Nf N=n L S f=Bqv提問：(4)f=Bqv的使用條件是什么？答：當(dāng)電荷q以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，它所受的洛侖茲力f=Bqv。（三）小結(jié)安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。當(dāng)運(yùn)動電荷q以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，它受到的洛侖茲力f=Bqv。洛侖茲力的方向由左手定則來判斷。當(dāng)電荷運(yùn)動速度平行于磁場方向進(jìn)入磁場中，電荷不受洛侖茲力作用。（四）課堂練習(xí)1.如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛的單擺，擺球帶正電，懸掛于點(diǎn)，擺長為L,當(dāng)它擺過豎直線OC時便進(jìn)入或離開一個勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于單擺擺動的平面，A、B點(diǎn)分別是最大位移處，下列有關(guān)說法正確的是A.A點(diǎn)和B點(diǎn)處在同一水平面B.在A點(diǎn)和B點(diǎn)處線上的拉力大小相等C.單擺的振動周期仍為D.單擺向右或向左擺過D點(diǎn)處時，線上的拉力是相等的2.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，在傾角為的光滑斜面上由靜止開始下滑，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，若帶電小球下滑后某時刻對斜面的壓力為零，問：小球所帶電荷的性質(zhì)如何？此時小球的下滑速度和下滑位移各是多大？五、作業(yè) 練習(xí)三1、2、3