“磁场对运动电荷的作用力”教学设计
《磁场对运动电荷的作用力》示范教案
高中物理教学教案课题 3.5磁场对运动电荷的作用力新授课教学目标（一）知识与技能1、知道什么是洛伦兹力。
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。
3、掌握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。
5、了解电视机显像管的工作原理。
（二）过程与方法通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力。
（三）情感、态度与价值观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、难点教学重点1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
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1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。
2、洛伦兹力方向的判断。
教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法教学手段电子射线管、电源、磁铁、投影仪、投影片教学活动（一）引入新课（复习提问）前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：（1）如图，判定安培力的方向若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。
求：导线所受的安培力大小？（2）电流是如何形成的？电荷的定向移动形成电流。
磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。
如图3.5-1说明电子射线管的原理：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，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。
（二）进行新课1、洛伦兹力的方向和大小运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。
通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。
方向（左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一学生活动学生：观察实验现象个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
全国优质课大赛一等奖高中物理新课标教材选修三《磁场对运动电荷的作用力》教学设计+教学反思
问题引领，自主导学——《磁场对运动电荷的作用力》教学设计摘要：近年来，为了提高课堂效率，培养学生提出问题、解决问题、自主学习、合作学习能力，以问题为引领的自主导学模式悄然兴起。
教师通过课堂问题引领学生积极思考，让学生在自主学习、合作交流中加深对知识的理解、应用，并主动建构。
关键词：问题引领、自主导学、合作交流一、教学设计思路教材分析：本节课是人教版选修3-1第三章第5节《磁场对运动电荷的作用》的内容。
涉及到的知识点有“洛伦兹力的方向和大小”、“电视显像管的工作原理”。
在前一节学生学习了磁场对通电导线的作用——安培力，会用左手定则判断安培力的方向并计算大小，这为本节课进一步研究磁现象的电本质——洛伦兹力打下了基础。
对洛伦兹力的方向和大小的探究过程能很好的培养学生的合作交流能力，让学生体验科学探究的一般过程，是本节课的重点。
另一方面，由于时代在进步，电视机向薄发展，所以电视机显像管原理可以简单带过或用其他实例替代。
教学思路：为激发学生学习兴趣，本节课以自然现象（极光）为切入口引入新课，结合实验探究，采用问题引领，启发学生对洛伦兹力的方向和大小进行探究。
让学生在科学探究体验过程中，合作学习、深入讨论、总结提升。
二、教学目标1．知识与技能（1）知道磁场对电流作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛仑兹力）的宏观表现。
（2）知道洛仑兹力的方向由左手定则判定，并会熟练地应用。
（3）能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力表达式f=qvB，并能够进行简单计算。
2．过程与方法（1）通过实验探究让学生总结洛伦兹力的方向的判断方法；（2）通过理论探究让学生总结洛伦兹力的大小的计算方法。
3．情感、态度与价值观（1）提高学生透过现象认清本质的认知能力；（2）培养学生主动探索、善于分析的科学态度。
三、教学重难点1．利用左手定则会判断洛伦兹力的方向；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。
六、板书设计3.5磁场对运动电荷的作用微观宏观七、课后作业1．上网查阅资料：极光的形成2．课第2、3、4题教学反思有幸上了一节《磁场对运动电荷的作用》，在设计教学流程、改进实验装置、思考问题导学的学案、课堂教学、课后观摩及专家点评过程中学习到不少新的理念、新的知识。
物理教案-磁场对运动电荷的作用
物理教案－磁场对运动电荷的作用一、教学目标•了解磁场对运动电荷的作用•掌握磁场对电荷的力的方向和大小计算方法•学会应用右手定则和左手定则解决实际问题二、教学重点•磁场对运动电荷的力的方向和大小计算•右手定则和左手定则的应用三、教学内容3.1 磁场的特点磁场是由磁体或电流产生的，它具有磁力线、磁感应强度等特点。
在磁场中，运动电荷会受到力的作用。
3.2 磁场对运动电荷的作用在磁场中，运动电荷会受到力的作用，力的方向为垂直于磁感应强度和电流方向的方向。
力的大小和电荷的电量、电流的大小、磁感应强度等因素有关。
3.3 理解力的方向根据右手定则和左手定则，可以确定力的方向： - 右手定则：将右手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。
当拇指方向与食指方向垂直时，中指的方向就是力的方向。
- 左手定则：将左手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。
当拇指方向与食指方向垂直时，中指的方向就是力的方向。
3.4 计算力的大小根据洛伦兹力公式，可以计算力的大小：F = q * v * B * sinθ 其中，F为力的大小，q为电荷的电量，v为电荷的速度，B为磁感应强度，θ为速度与磁感应强度的夹角。
四、教学步骤4.1 导入通过提问与学生互动，引发学生对磁场对运动电荷的作用的思考。
4.2 知识讲解讲解磁场对运动电荷的作用的基本概念、力的方向和大小计算方法。
4.3 示例演示通过示例演示，让学生进一步理解磁场对运动电荷的作用。
4.4 练习与讨论通过练习题与学生进行互动，加深对磁场对运动电荷的作用的理解。
4.5 总结总结磁场对运动电荷的作用的要点，并引导学生运用右手定则和左手定则解决实际问题。
4.6 拓展与应用引导学生将所学的知识应用到生活实际中，如磁感应强度的应用、电磁感应的原理等。
五、教学评价通过课堂练习和讨论，检查学生对磁场对运动电荷的作用的理解程度。
可以采用小组合作评价、个人练习评价等方式。
磁场对运动电荷的作用力教学设计
磁场对运动电荷的作用力教学设计《磁场对运动电荷的作用力》是物理选修3-1第三章“磁场”的内容，本章讲述磁场的基础知识，它是高中物理电磁学基础。
以下是本人为你整理的磁场对运动电荷的作用力教学设计，希望能帮到你。
《磁场对运动电荷的作用力》教学设计【教学目标】知识与技能1. 知道洛伦兹力的含义，知道影响洛伦兹力的因素。
2. 会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题。
(重点)3. 了解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，知道磁场的强弱和带电粒子的速度都能影响带电粒子的运动轨迹。
4. 了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
过程与方法1. 通过演示实验，培养观察能力。
2. 通过讨论带电粒子在匀强磁场中的运动方式，培养分析综合能力情感态度价值观1. 体会科学研究的基本方法：推理—猜想—实验验证。
2. 通过带电粒子在科技、生产、生活中的应用，培养热爱科学的价值观。
(知道—了解—会)【教学过程】一、引入新课1. 安培力的定义：磁场对通电导线的作用力。
2. 安培力方向的判断：左手定则。
3. 电流是如何形成的：电荷(带电粒子)的定向移动形成的。
(问)如图所示，判断安培力方向：××××××××××××××××××××××××(答)根据左手定则，安培力方向向右。
(问)磁场对电流有力的作用，电流是电荷的定向移动形成的，由此自然会想到：这个力可能是作用在运动电荷上的，而作用在导线上的安培力只是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。
这个电流是不是每一部分都受到磁场的力的作用?如果把这根导线无限微小的分割，物体的组成最小部分是原子，会不会是每一个原子都受到了磁场的作用?宏观的表现就是安培力吗?原子可以再分，可以分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，是正电荷的部分还是负电荷的部分提供了这个最小的分力?还是他们都受到力?运动电荷在磁场中是否受到力的作用?(猜测：受力)演示：电子束在磁场中的偏转，介绍阴极射线管，从阴极发射出来的点子，在阴阳两极间的高压作用下，使其加速，形成电子束轰击到长条形的荧光屏幕上，激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹(即电荷，带电粒子的运动轨迹)。
现代教育技术在物理教学中的运用——《磁场对运动电荷的作用》教学设计和教学后记
断方 法与 安 培力 方 向 的判 断方 法相 同 ，都 是运 用 左手 定 则判 断 。 这时 学生 从计 算机 网络 中调 出巩 固性 练习 ， 对着 计算 机 练 习用 左 手定 则判 断 洛仑兹 力 的方 向 。掌握 判断 洛仑 兹 力 的方 向之后 ， 接 着再运用多媒 体计算机 向学 生显示 由安 培力 的大小 到洛仑兹力 大小 的推 导过 程 和播 放其 中 的简单 说 明 ， 求学 生 在此 基础 上 自己推 要 导洛 仑兹 力公 式 ， 并请 一个 学 生演 板 。从演 板 的情 况可 以看 出大 部分 学生 也 很快 掌握 了洛 仑 兹力 公式 的推 导 方法 。 了巩 固学 生 为
高物理课 堂教 学效 率，激发 学生 的学习兴趣 ，发展 学生 能力和培 养学生素质 ，优化教 学过程 。
关键词：多媒体技 术 辅助教 学 教 学效率 学 习兴趣 能力 素质
现代 科学 的Leabharlann 日新 月异 ， 生产 技术 的不 断 革新 ， 求 学生 学 习 要 仅 没有 新 知识 难 以接 受 的感觉 ， 且从 接受 到 掌握 到再 运用 这 些 而
以 ，把多 媒 体技 术 引进 到教 学 中去 ，可 以改变 传 统 的教 学方 式 ， ２、利用 多媒 体进行教学 可以发展学生 能力和培养学 生 优化 教 学 过程 ，加 大 信息 量 的传 授 ，激 发 学 生学 习 的兴 趣 ，发 素 质 展学 生 的 智 能 ，提 高 物理 课 堂 教 学 效率 。 在传 统 的教 学过 程 中 ， 老师 单 纯地 讲授 知识 ， 学生 被动 地 接 我在 讲 授 《 场 对 运 动 电荷 的 作用 》这 一 节 时 ，进 行 了利 受 知识 ， 意 的是 为学 生 升学 深造 打基 础 ．存 在着 培养 的学 生考 磁 注 用多 媒体 辅 助 教学 的探 索 ，教 学设 计 大 致 如下 ： 分 不 低 ， 能 力 不 强 ，素 质 不 全 面 ， 即 “ 分 低 能 ” 的 问 题 。 高 首 先通过 演示 实验让 学生建 立起运 动 电荷在磁 场 中会 受到 力 利 用 多媒 体技 术教 学 ， 生必 须在 课 堂上 动手 动脑 ，主动参 与 到 学 的作 用 ，即洛仑 兹 力 的作用 的概 念 ， 并初 步认 识 到 洛仑 兹力 与 磁 学 习 中来 ．在 “ 场 对运 动 电荷 的 作用 ”这 节课 中 ，学 生 动 手 磁 感 应 强度 的方 向 和带 电粒 子 的运动 方 向有 关 ， 这 还只 是对 宏 观 使 用计 算 机 的能 力 、自学 能力 、由表及 里 的逻 辑思 维能 力等 都 得 但 表象 的认 识 ，并 没 有 认识 到微 观 实 质 。在 这 一基 础 上 ，运 用 多 到发展 。 节课 从 宏 观安 培力 到微 观 洛仑 兹力 ， 阴极 射线 管 的 这 从 媒体 计算 机 显示 动画 课件 并播 放 内容 解说 ， 学生顺 利 地 由宏 观 实 验 现象 到理 论 结论 ，以及把 理论 运 用 到实践 之 中 ，以其本 身 的 使
高中物理--《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计
《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计人教版选修3一、教学目标【知识与技能】1.知道什么是洛伦兹力，会判断方向；2.明白安培力到洛伦兹力大小的推理过程；3.能够简单解释极光与电视显像。
【过程与方法】1.通过对安培力微观本质的猜测，培养联想和猜测能力；2.通过公式推导，培养逻辑推理能力。
【情感态度与价值观】通过激发好奇心和求知欲，学会科学的思维方式，体会到物理知识在实际中的应用，激发追求科学的热情。
二、教学重难点【重点】洛伦兹力方向的判断和大小计算【难点】洛伦兹力计算公式的推导过程三、教学方法探究法、讲授法、讨论法四、教学过程环节一：导入新课观看极光视频，思考极光原理，从而引出新课。
环节二：新课讲授我们猜想：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，用阴极管射线实验验证。
1. 磁场对运动电荷存在作用力简单进行实验介绍，之后演示①在没有外磁场时，电子束沿直线运动，说明电子不受力的作用。
②将磁铁靠近电子射线管，发现电子束发生了偏转。
说明电子受到力的作用。
结论：磁场对运动电荷有力的作用，猜想成立。
磁场对运动电荷有力的作用叫洛伦兹力。
通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。
2.洛伦兹力方向与大小由安培力猜想洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。
（强调：四指指向是负电荷运动的反方向）实验验证：进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转，并改变磁场方向。
验证洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。
接下来建立如教材图3.5—3的物理模型，通过一系列公式推导伦兹力的大小。
①时间t内的通过截面的粒子数②q与电流I的关系③匀强磁场中垂直导线受到的安培力④每个电荷所受的洛伦兹力公式F洛=qvB的适用条件（V⊥B），当v∥B时，F洛=0；v与B既不垂直，又不平行时，洛伦兹力的大小？（类比安培力得出F洛=qvBsinθ）特点：只改变力的方向，不改变大小，对运动电荷不做功。
3.应用极光:来自外太空的带电粒子在射向地球时，受到地磁场对它的作用，使这些带点粒子螺旋状地运动到了两极，与两极的高层大气发生作用，产生各种各样的光线。
“问题探究式”教学探讨案例———“磁场对运动电荷的作用力教学设计06.2.12中
1“问题探究式”教学探讨案例 ——磁场对运动电荷的作用力教学设计 王善锋 (邹平县第一中学 山东 邹平 256200) “问题探究式”教学法，就是在教学过程中，创设问题情景、提出问题，让学生自己找出解决问题的办法，而置疑问题的质量会直接影响教学效果.那么，如何创设情景并提出问题，从而引发学生思考呢？下面以一个具体的案例——“磁场对运动电荷的作用力”来说明. 第一步：通过复习，创设问题情景，激发学生对“微观本质与宏观现象”之间关系的兴趣. 1 复习导入新课 1.1 提出问题 如图1所示，用两根软导线把一导体杆水平、静止地悬挂在竖直向下的匀强磁场中. ⑴当开关K 闭合时，导体杆的状态将如何改变？其原因是什么？ ⑵在开关K 闭合和断开两种情况下，导体杆有何区别？ 1.2 合理猜测 导体杆中有定向移动的电荷(有电流)时，导体杆受到安培力作用；反之，没有安培力作用.由此，我们可以做作出何种猜测？ (安培力的产生可能与电荷的运动有关.) 1.3 科学推理 如果我们的猜测是正确的，那么不仅是在导体中，而且在空间定向运动的带电微观粒子（如电子、质子等）也应受到磁场力的作用. 第二步：通过设计实验，创设问题情景，证明推理正确. 1.4 实验验证 引导学生思考如何选择仪器和实验验证： ⑴要验证结论必须有磁场和运动电荷，用什么装置来提供磁场和运动电荷呢？(最简单的装置：条形磁铁、阴极射线管) ⑵如何观察电子的轨迹呢？（通过荧光屏的荧光效应） ⑶阴极射线管需要高压电源，用什么仪器提供高压呢？（高压圈） 实验演示：高压放电演示提高学生兴趣；将阴极射线管的两极接在高压圈上，让学生观察到电子束是沿直线前进的.然后将条形磁铁一端垂直靠近荧光屏显示的射线轨迹的中部，学生会观察到电子束的径迹发生了弯曲.⑷电子束在磁场中偏转说明了什么？（说明：磁场对运动电荷有力的作用）[板书]：5 磁场对运动电荷的作用力]2 进行新课[板书：一、洛伦兹力] 2.1 定义：[板书：1、定义：磁场对运动电荷的力的作用，我们把它称为洛伦兹力.] (向学生简单介绍洛伦兹生平.内容参看附录1) 第三步：通过理论推导，创设问题情景，根据“洛伦兹力是安培力的微观本质”推导洛伦兹力的方向、大小和特点. 洛伦兹力是一种新型的力，但是它也同样具有力的三要素.其作用点在运动电荷上，这一点毋庸置疑.下面我们来研究它的方向和大小，首先来考虑它的方向. [板书：2、方向]2.2 方向 ⑴引导学生根据“洛伦兹力是安培力的微观本质”，推测:确定磁场与洛伦兹力方向之间的关系也可以用左手定则. 1)水平导线中电流方向如图2所示.若电流分别为正、负电荷定向移动形成的，分析正、负电荷所受洛伦兹力方向？2)如何用左手定则来判断洛伦兹力的方向？ （强调四指指向应是“正电荷运动方向”、“负电荷运动反方向”或者理解为“等效电流方向”）⑵选择哪些仪器来验证左手定则较好？如何验证？用条形磁铁的N 、S 极垂直靠近阴极射线方向，观察电子流的偏转方向（即洛伦兹力的方向）、磁场方向和电子运动方向间的关系. [板书：3、大小] 2.3 大小 (洛伦兹力的大小由师生互动得出.)⑴推导分析过程 1)如何用n 、q 、v 、S （单位体积内含的自由运动电荷数n ，每个电荷电量为q ，电荷的平均定向移动速率是v ，导线的横截面积是S ）来表示通电导线中的电流强度I ？ [板书：QI nqSv t==……①] 2)当通电导线垂直于磁场放置时，运动电荷所受的洛伦兹力f 与通电导线所受的安培力F 间有何关系？ [板书：F BIL Nf ==……②，N 为导线中电荷总数]3)根据式①和②，推导一个运动电荷垂直于磁场运动时受到的洛伦兹力的大小表达式.[板书：f Bqv =]⑵公式f Bqv =的适用条件，及其原因？ 图1B2图5(运动电荷的速度方向垂直于磁场方向.) ⑶如果运动电荷的速度方向与磁场方向不垂直，该表达式应有何变化？(变为sin f Bqv θ=，θ为速度与磁场方向的夹角.)⑷课下问题：我们如何验证洛伦兹力的表达式f Bqv =是成立的？ [板书：4、特点] 2.4 特点⑴在磁场中静止和运动的电荷是否都受洛伦兹力的作用？[板书：4、洛伦兹力的特点：⑴磁场只对运动电荷有力的作用，对静止电荷无力的作用；]⑵已知安培力垂直于I 和B 确定的平面，请根据“洛伦兹力是安培力的微观本质”，结合图3分析洛伦兹力有无类似的性质？ (引导学生总结：运动电荷所受的洛伦兹力f 的方向始终垂直于v 和B 确定的平面.） [板书：⑵洛伦兹力垂直于v 和B 组成的平面；]⑶洛伦兹力对上面问题中电荷的运动将产生什么影响？能使运动电荷速度大小发生改变吗？(引导学生总结：洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功，运动电荷的动能保持不变.磁场只改变运动电荷的速度方向，而不改变其大小.)[板书：⑶洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向，不改变其大小，其对运动电荷不做功.] [板书：5、应用] 2.5 应用⑴运动电荷在磁场中运动会受到洛伦兹力的作用，运动的方向会发生偏转，这一点对地球上的生命有何意义？(阻碍宇宙射线.)⑵课下思考：1)地磁场是如何阻挡宇宙射线的，是否像课本插图那么简单？(结合下一节内容和极光的形成原因，进行分析.)2)地磁场对地球生物有哪些作用？人类开发和利用地磁场的现状如何？ 第四步：通过问题加强理解 [板书：二、当堂问题] 3 当堂问题问题1：“洛伦兹力”与“安培力”有什么联系？ 问题2：如图4所示，分析图中三种情况下，运动电荷受到的洛伦兹力的方向.问题3：如图5所示，一带电粒子垂直射入一个垂直纸面向里的匀强磁场中，并经过P 点，请判断带电粒子的电性.问题4：有一束粒子，其中有带正电的、带负电的和不带电的粒子，如何把它们分离开？问题5：如图6所示，当一带正电q 的粒子以速度v 沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，问带电粒子在螺线管中运动时，v 的大小和方向有无变化？问题6：如图7所示，有一恒定电流I 流过长方体金属块，金属块置于与I 垂直的匀强磁场B 中，则金属块的上下表面哪里电势高？(此题是高考中曾出现过的霍耳效应.）问题7：把上面问题中的“金属块”改为“电解溶液”，结果又如何呢？ [板书：三、课堂小结]第五步：创设问题情景，理清思路、形成知识结构 4 课堂小结本节课主要研究了一种新型的力——洛伦兹力,并通过问题情景掌握了：安培力实际上是大量规律运动的带电粒子所受洛伦兹力的宏观体现.请同学们把本节课的内容总结一下.(附录2：本节课的结构和思路)设计说明：本节课设计时，充分考虑利用问题引导学生从感性知识入手，激发学生的兴趣，在讲解重点知识时，分步运用创设情景、提问、思考、讲解、推导和观察实验等手段，提出的问题之间过渡自然，让同学在积极参与的过程中理解和掌握本节知识内容. 根据“磁场对电流有作用力”和“电流是电荷的定向运动形成”的提出假设：磁场对运动电荷有作用力，再通过实验验证存在洛伦兹力,“推理→假设→实验验证”体现了科学的思维方法.附录1：洛伦兹简介.由于是荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有力的作用的观点，为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力.其科学成就:⑴创立电子论：认为一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子.⑵提出洛伦兹变换公式和质量与速度的关系式，并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限.⑶出色的物理教育家：他受到A.爱因斯坦、E.薛定谔和其他青年一代理论物理学家们的尊敬.爱因斯坦曾说过，他一生中受洛伦兹的影响最大.附录2：本节课的结构和思路图33。
磁场对运动电荷的作用教案
磁场对运动电荷的作用教案教案：磁场对运动电荷的作用一、教学目标：1.了解磁场的概念和性质；2.理解运动电荷在磁场中受到的力和力的方向；3.掌握洛伦兹力的计算方法；4.能够应用洛伦兹力计算运动电荷的轨迹。
二、教学重点：1.理解磁场对运动电荷的作用；2.掌握洛伦兹力的计算方法。
三、教学难点：理解洛伦兹力的方向。
四、教学准备：1.教师准备：教材、黑板、彩色粉笔、投影仪等；2.学生准备：课本、笔。
五、教学步骤：Step1. 导入新课（10分钟）1.出示一幅带有磁场图案的图片，向学生提问：“这是什么？”学生回答：“是一个磁场。
”2.引导学生展开讨论：“磁场是什么？有什么性质？”3.教师依次解释磁场的定义、性质，引导学生认识到磁场是由带电粒子周围的运动电荷产生的，磁场是矢量场，具有方向。
Step2. 磁场对运动电荷的力（20分钟）1.让学生回顾电磁感应过程中的法拉第定律：“当导线受到磁场垂直切割时，产生感应电动势。
”3. 引导学生展开讨论，同学们会认识到运动电荷在磁场中被施加一个力，即洛伦兹力（F=qvBsinθ）。
Step3. 洛伦兹力的方向（30分钟）1.出示一个带有磁场方向的图片，向学生提问：“电荷在磁场中运动时，该如何判断洛伦兹力的方向？”2.引导学生理解右手定则，通过实践演示让学生掌握右手定则的使用方法。
3.利用黑板和彩色粉笔向学生讲解利用右手定则判断洛伦兹力的方向，和草图。
4.引导学生独立完成练习题，检查并纠正错误。
Step4. 洛伦兹力的计算（30分钟）1. 引导学生明确洛伦兹力公式F=qvBsinθ ，其中θ为电荷速度和磁场的夹角。
2.向学生讲解如何计算洛伦兹力，提供实例进行讲解和演示。
3.引导学生独立完成练习题，检查并纠正错误。
Step5. 运动电荷在磁场中的轨迹（20分钟）1.向学生提问：“运动电荷在磁场中的轨迹是什么样子的？”学生回答：“是圆周或螺旋线。
”2.引导学生通过洛伦兹力分析，理解运动电荷在磁场中受到一个向心力，经历圆周或螺旋线运动。
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“磁场对运动电荷的作用力”教学设计
一、教材分析
1．教材的地位和作用
本课选自《普通高中课程标准实验教科书选修3-1》第三章第五节。
本节主要讲述磁场对运动电荷的作用力—-洛伦兹力。
从物理学的角度来看，洛伦兹力公式是经典电磁学理论的基本公式，它反映了场与运动电荷的相互作用，使得电磁场理论的触角延伸到粒子物理以及电磁相互作用统一理论等现代物理的各个领域。
从课程安排上看，本节课是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上，进一步研究磁场对运动电荷的作用力。
因此教材安排本课在“磁场对通电导线作用”一节之后，深化学生对安培力的本质理解，同时为下章“电磁感应定律”的学习打下基础，所以本节课是本章乃至全书的重点内容。
2．教材教学内容安排
本节课教材内容安排，通过对“磁场对电流有作用力”和“电流是由电荷定向运动形成的”这两个事实提出假设：磁场对运动电荷有作用力，再通过实验验证假设的正确性，强调“提出问题–猜想假设-- 实验验证”的探究过程，并由此提出洛伦兹力的物
理概念。
之后，通过两个探究得出洛伦兹力大小和方向跟哪些因素有关，如何判断方向，如何求大小。
最后介绍其应用，特别强调在电视机中显像管的应用。
二、学情分析
1．在学习本节课之前，学生已经具备了力学及磁场的相关知识，特别是第四节磁场对通电导线的作用为洛伦兹力的学习奠定了基础
2．关于“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究方法，学生在必修一、二的学习过程中多次接触，对其并不陌生，所以，本节课涉及科学探究方面的问题较容易展开。
3．在认知过程中易存在如下障碍：高二学生对于微观粒子的运动状态不清晰，导致本节课洛伦兹力大小推导的教学过程产生困难。
三、教学目标
1. 知识与技能
通过实验，认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
2. 过程与方法
经历洛伦兹力大小方向的探究过程，理解“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究过程，提高探究能力。
通过对洛伦兹力大小的学习，加深建立物理模型在物理问题研究中的作用。
通过运用互联网收集洛伦兹力应用的资料，筛选信息，撰写论文的过程，锻炼自己收集整合资料的能力。
3．情感态度价值观
通过收集地磁场对地球保护作用的资料，撰写论文的过程，体会地球的和谐与脆弱，激发保护环境的意识。
通过对洛伦兹力方向及大小问题的科学探究过程，培养自己主动与他人合作的精神，增强团队意识。
通过对洛伦兹力在现实生活中应用的学习，增强自己将物理知识应用于生产生活实际的意识。
四、教学重点和难点
1、教学重点
洛伦兹力与安培力的关系，洛伦兹力方向的判断，大小的计算。
2、教学难点
由安培力大小的计算公式推出洛伦兹力大小的计算公式。
五、教学方法
本节课以“实验探究”方法为主，辅之以讲授法、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，培养学生间的协作精神，加强师生间的双向活动。
教学方法选择充分体现“学生主体，老师主导”的教学理念，力在培养学生的科学素养。
1、实验探究法
通过“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究过程，引出本节课的新概念——洛伦兹力，得出洛伦兹力的方向。
2、协作讨论法
在分析推理洛伦兹力大小表达式，应用洛伦兹力解决实际问题等实际过程中，采用协作讨论方法，意在突破难点的过程中加强同学合作意识，培养协作精神，提高科学素养。
六、教学媒体
阴极射线管、条形磁铁、洛伦兹力演示仪、计算机、黑板、教科书
七、教学过程设计
1、流程图
2、具体教学过程分析
洛伦兹力
为解决引题中的问题，开始本节课的学习。
提出问题：在上节课的学习过程中，我们知道电流在磁场中会受到安培力的作用，那从微观角度来讲，电流的实质是什么？
引导学生从电流的定义上来回答该问题
对学生的回答给以评价，紧接着继续提问
【提出问题】：
那磁场对运动电荷是否也有作用力？
对学生的猜想给以评价，针回忆旧知识，得出：电流是由电荷的定向移动形成的。
通过思考，
既然电流是由定向移动的电荷构成，那磁场对通电导线的作用力在微观上是否就可以理解为……
【猜想假设】：
磁场对运动电荷有
洛伦兹力的大小提出问题：我们知道磁场对通电导线有作用
力，本质是磁场对运动电荷有作用力，正是
磁场对运动电荷的合理构成了磁场对通电
导线的作用力。
那我们能否通过安培力的表
达式推导出洛伦兹力的表达式呢？
动画演示通电导体中电荷的运动形式，引导
学生【建立模型】：
长为L、截面积为S、电流为I导体在匀强
磁场B中，一个带电粒子的带电量为q、单
位体积带电粒子数为n、定向移动速度v,v
和B的夹角为θ。
理解模型，脑海中形成对运动电荷在磁
场中运动状态的清晰认识。
根据老师的引导，根据建立的模型,【分
组讨论】：
磁场
对运动电荷作用力的应用1)课件展示应用洛伦兹力原理的高科技
产品：
磁流体发电机，质谱仪，回旋加速器等，
让同学体验该部分内容在高科技领域
中的广泛应用。
2)请同学们阅读课本，运用洛伦兹力的知
识，分组讨论，得出电视机显像管的工
作原理，尝试解决如下问题(幻灯片展
示)：
①如果电子束打在荧光屏A点和B点，
磁场应该分别沿什么方向？
②要使电子打在荧光屏上的位置由B
逐渐向A点移动，磁场该怎样变化？
观看课件，让同学体验物理知识应用
阅读课本，讨论，解决问题。
九、板书设计。