运动电荷在磁场中受到的力教学设计
磁场对运动电荷的作用教案

磁场对运动电荷的作用教案一、教学目标1. 让学生了解磁场对运动电荷的作用原理,掌握洛伦兹力的概念。
2. 能够运用洛伦兹力公式分析磁场对运动电荷的作用。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 磁场对运动电荷的作用原理2. 洛伦兹力的概念及公式3. 洛伦兹力方向的确定4. 洛伦兹力与电荷运动方向的关系5. 洛伦兹力在现实生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点:磁场对运动电荷的作用原理,洛伦兹力的概念及公式。
2. 难点:洛伦兹力方向的确定,洛伦兹力与电荷运动方向的关系。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解磁场对运动电荷的作用原理、洛伦兹力的概念及公式。
2. 采用互动法,引导学生讨论洛伦兹力方向的确定和洛伦兹力与电荷运动方向的关系。
3. 采用案例分析法,分析洛伦兹力在现实生活中的应用。
五、教学步骤1. 引入:通过实例介绍磁场对运动电荷的作用,引发学生兴趣。
2. 讲解磁场对运动电荷的作用原理,阐述洛伦兹力的概念。
3. 推导洛伦兹力公式,解释各参数含义。
4. 分析洛伦兹力方向的确定,引导学生运用右手定则。
5. 讨论洛伦兹力与电荷运动方向的关系,引导学生运用物理学知识解决实际问题。
6. 总结本节课内容,布置课后作业。
7. 课堂小结,强调磁场对运动电荷的作用在现实生活中的应用。
8. 课后作业:(1)复习本节课内容,巩固知识点。
(2)运用洛伦兹力公式分析实际问题,如电子在磁场中的运动、质子加速器等。
(3)搜集相关资料,了解磁场对运动电荷的作用在其他领域的应用。
六、教学活动1. 小组讨论:让学生分组讨论洛伦兹力在现实生活中的应用,如粒子加速器、磁悬浮列车等,每组选一个案例进行详细分析。
2. 课堂展示:各小组派代表进行课堂展示,分享他们的讨论成果。
3. 教师点评:对各小组的展示进行点评,给予肯定和指导。
七、课堂练习1. 填空题:(1)洛伦兹力的公式为_______。
(2)洛伦兹力的方向由_______和_______决定。
3.5 运动电荷在磁场中受到的力 高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(5)

5 运动电荷在磁场中受到的力教材分析:本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.学情分析:1.基础知识:学生知道安培力及其大小的计算和方向的判断;知道电荷定向移动形成电流;2.能力基础:学生有较强的观察、建模和推理能力,思维也有比较全面;3.态度基础;大部分学生乐于观察、善于思考,对新鲜事物保留着浓厚的探究兴趣。
教学建议本节教材的重点是洛仑兹力的大小、方向和产生条件,其中公式f=qvBsinθ的推导和应用是个难点,由于洛仑兹力是属于微观的力学范畴,抽象是个突出的特点。
因此充分借助实验和已有的知识来搭桥铺路是十分重要的一环。
本课采用实验为先导的教学方法,目的是化抽象为具体,使学生对洛仑兹力产生鲜明的间接感性认识,从而激发学生学习兴趣。
在解决重点知识上采用实验、诱导、点拔、思考、讲解、自推等方法充分调动学生思维积极性,使知识掌握在学生深刻理解的基础上,从而提高教学效果。
对于难点的处理采取由事实出发进行猜想→推理→推论→实验。
实际上是由实验验证推论,推论证明推理进而证实猜想。
教学目标1.知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。
(3)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。
(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。
理解洛伦兹力对电荷不做功。
(5)了解电视显像管的工作原理。
2.过程与方法通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。
通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvB sinθ。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
运动电荷在磁场中受到的力教学设计

《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计【教学设计思路】普通高中课程标准实验教科书物理选修3—1第三章第五节《运动电荷在磁场中受到的力》既是安培力知识的延续,又是下一节《带电粒子在匀强磁场中的运动》的铺垫。
高二的学生已具有一定的观察能力和逻辑推理能力,对现象──猜想──理论推导──实验验证等科学研究方法有一定的基础,本节课通过实验创设各种问题情景、引导,激发学生学习的兴趣,促进学生思维。
学生通过讨论,体验科学探究的方法和过程,对物理知识能有进一步的理解,从而把传授知识与能力的培养有机的结合在一起,让学生掌握分析研究物理的基本方法与技能,为日后的学习及进行其它问题探究奠定基础。
【教学目标】1.知识与技能:①知道什么是洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向;②知道洛伦兹力大小的推导过程;③会利用本节课学的知识简单解释电视显像管的工作原理。
2.过程与方法:①通过对安培力微观本质的猜测,培养学生的联想和猜测能力;②通过推导洛伦兹力的公式,培养学生的逻辑推理能力;③通过演示实验,培养学生的观察能力。
3.情感态度与价值观:培养学生的科学思维和研究方法,培养学生的观察、分析、推理能力。
激发学生热爱学习、探索宇宙的欲望。
【教学重点、难点】重点:洛伦兹力方向的判断方法和洛伦兹力大小计算。
难点:洛伦兹力计算公式的推导过程。
【实验器材及教学媒体的选择与使用】阴极射线管、多媒体投影系统【教学方法】讲授法、实验法、讨论法。
【教学过程】引入新课:观看神奇的极光短片。
请问这些美丽的极光一般出现在什么区域?(地球的南、北极地区)简单介绍极光,并提出疑问:运动电荷在磁场中是否受到力作用?是什么力?方向如何?大小如何?带着一些列的疑问我们走进课堂。
出示教学目标复习提问:1、安培力的大小和方向。
2、电流是怎样形成的?它的微观表达式是什么?(式中各量的意义)。
一、探究:运动电荷在磁场中是否受到力的作用?1、现象:极光短片2、猜想:受力?不受力?3、实验验证:(1)阴极射线管介绍:灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动形成的电子流。
《磁场对运动电荷的作用力》 导学案

《磁场对运动电荷的作用力》导学案一、学习目标1、理解洛伦兹力的概念,知道其与安培力的关系。
2、掌握洛伦兹力的大小计算公式,并能熟练应用。
3、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。
4、了解洛伦兹力在现代科技中的应用。
二、知识回顾1、安培力:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
安培力的大小为$F = BIL\sin\theta$,其中$B$为磁感应强度,$I$为电流强度,$L$为导线在磁场中的有效长度,$\theta$为磁场方向与电流方向的夹角。
2、电流的微观表达式:$I = nqSv$,其中$n$为单位体积内的自由电荷数,$q$为每个自由电荷的电荷量,$S$为导体的横截面积,$v$为自由电荷定向移动的平均速率。
三、新课导入我们已经学习了安培力,知道通电导线在磁场中会受到力的作用。
那么,单个运动电荷在磁场中是否也会受到力的作用呢?这就是我们今天要探讨的内容——磁场对运动电荷的作用力。
四、新课讲授1、洛伦兹力的概念运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。
荷兰物理学家洛伦兹首先提出了这一概念。
2、洛伦兹力与安培力的关系安培力是大量自由电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
可以设想,导线中每个自由电荷定向移动的速度为$v$,导线的横截面积为$S$,单位体积内的自由电荷数为$n$,每个自由电荷的电荷量为$q$。
则在时间$t$内,通过导线横截面的电荷量为$Q = nqSv t$。
这段导线中的电流为$I = Q/t = nqSv$。
长度为$L$的导线所受的安培力为$F = BIL =BnqSvL$。
而这段导线内的自由电荷总数为$N = nSL$,每个自由电荷所受的洛伦兹力为$F_{洛} = F/N = Bqv$。
3、洛伦兹力的大小(1)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向垂直时,洛伦兹力的大小为$F = Bqv$。
(2)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向平行时,洛伦兹力为零。
(3)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向夹角为$\theta$时,洛伦兹力的大小为$F = Bqv\sin\theta$。
磁场对运动电荷的作用教案

教学目标知识目标1、知道什么是洛仑兹力,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;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.能力目标由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.情感目标通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理——假设——实验验证”.教学建议教材分析本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.教法建议在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别.具体的建议是:1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.教学设计方案磁场对运动电荷作用一、素质教育目标(一)知识教学点1、知道什么是洛仑兹力,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;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.(二)能力训练点由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.(三)德育渗透点通过本节教学,培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育.(四)美育渗透点注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.二、学法引导1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。
2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。
运动电荷在磁场中受到的力教案(五篇材料)

运动电荷在磁场中受到的力教案(五篇材料)第一篇:运动电荷在磁场中受到的力教案§3.5 运动电荷在磁场中受到的力教案一、教学目标 1.知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。
(3)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。
(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。
理解洛伦兹力对电荷不做功。
2.过程与方法通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。
通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。
3.情感态度与价值观引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。
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”。
二、教学重点与难点重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
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。
这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点。
难点:1.洛伦兹力对带电粒子不做功。
2.洛伦兹力方向的判断。
洛伦兹力计算公式的推导。
三、教学用具电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体。
四、教学方法讲授法、引导法、实验探究法、分组讨论法五、教学过程(一)复习回顾上节课我们学习了磁场对电流的作用力,也就是安培力。
如何判定安培力的方向和大小。
下面思考两个问题:若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A。
求:通电导线所受的安培力大小?(二)引入新课学生思考:电流是怎样形成的?教师讲述:通过上节课的学习我们知道了磁场对电流有力的作用,而电流又是由于电荷的定向移动而形成的,由此你们会想到什么?学生讨论、回答;教师总结:磁场可能对运动的电荷有力的作用。
学生带着这个问题,观察演示实验——观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(95页图3.5-1)教师说明电子射线管的原理:阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,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,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。
运动电荷在磁场中受到的力教学设计

3.5《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计【教学目标】●知识与技能1知道什么是洛伦兹力,明确洛伦兹力与安培力的关系,会判断洛伦兹力的方向.2了解洛伦兹力大小的推理过程,掌握洛伦兹力大小的计算.●过程与方法用分解速度和分解磁感应强度两种方法,导出v与B不垂直也不平行时的洛伦兹力表达式,体会矢量分解与合成是研究物理问题常用方法。
●情感态度与价值观通过经历洛伦兹力概念建立、方向探究、大小探究等学习过程,重演物理学家探索自然规律的过程,体验科学探究的成就感,激发学习的兴趣,培养勇于探究、勤思考、会分析的优秀思维品质。
【学习重难点分析】重点:1.理解洛伦兹力是安培力的微观解释,安培力是洛伦兹力的宏观表现2利用左手定则判断洛伦兹力的方向3掌握洛伦兹力大小的计算4体会科学研究最基本的思维方法:“推理假设—理论探究-实验验证-得出结论”难点:1. 洛伦兹力方向的判断.2. 洛伦兹力表达式f洛=qvBsinθ的推导。
【仪器准备】阴极射线管、磁体、感应圈、放电杆【教学过程】(一)情景引入:极光是由于太阳带电粒子(太阳风)进入地球,在南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。
在南极称为南极光,在北极称为北极光。
问题:从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极才能引起极光?过渡:这种现象需要用本节课知识解决。
(二)板书课题,介绍目标(三)问题导学环节一.发现洛伦兹力1.1.不计重力的电子束在真空中做什么运动?1.2.要想让电子束偏离原来的运动轨迹,做曲线运动,你有哪些方法?猜想:加磁场行不行?1.3实验探究:阴极射线管介绍阴极射线管。
实验1.用条形磁铁的N极(或S极)前后方向靠近阴极射线,发现什么现象?得出什么结论?实验2.换一个磁极从实验1的同一方向靠近阴极射线,发现发现什么现象?得出什么结论?1.4什么是洛伦兹力?环节二.探究影响洛伦兹力方向的因素2.1猜想:影响洛伦兹力方向的因素有哪些?2.2实验探究:洛伦兹力与各因素之间的关系实验记录表从实验记录的信息中,你能得到什么结论?答:结论1.洛伦兹力f的方向与什么有关?结论2.洛伦兹力的方向怎样判断?结论3.洛伦兹力和安培力有联系吗?2.3理论探究:洛伦兹力和安培力有什么关系(1)什么是洛伦兹力?什么是安培力?(2)电流是怎样形成的?正、负电荷运动方向荷电流方向的关系?(3)磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向运动形成的。
3.5运动电荷在磁场中受到的力学案

中条中学高二年级物理导学案高二_______班 姓名: __________温故知新(1)什么叫做安培力?怎样判断安培力的方向?安培力的大小为多少?(2)电流是怎样形成的?电流的方向是怎样规定的?探究活动一 :洛伦兹力1.既然磁场对电流有力的作用,而电流又是由电荷定向移动形成的,你会有什么猜想?【实验验证】(1)说明阴极射线管的原理:(2)实验现象:①在没有磁场时:②在有磁场时:(3)分析得出结论:2.洛伦兹力:3.洛伦兹力和安培力的关系:探究活动二:洛伦兹力的方向我们知道安培力的方向可以由左手定则来确定,这里面要与电流的流向有关,再根据电流的形成条件,我们做出试探性的假设假设:再用阴极射线偏转实验来验证洛伦兹力的方向1.左手定则的内容:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让从掌心进入并使四指指向四指指向运动的方向或运动的反方向,这时拇指所指的方向就是的方向。
2.运动的带电粒子所受洛伦兹力方向与、都垂直,也就是说,洛伦兹力总垂直于和所决定的平面。
课堂练习11.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
探究活动三洛伦兹力的大小:1.v∥B时,F=2.[公式推导]若有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。
电流强度I的微观表达式为:这段导体所受的安培力为:这段导体中含有自由电荷数为:每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为:结论:v⊥B时,F=3.v与B成θ时,洛伦兹力的大小F又怎样来计算?B【讨论】:洛伦兹力作用效果洛伦兹力方向与电荷运动方向有何关系?洛伦兹是否对电荷做功?洛伦兹力对电荷速度大小、方向有何影响?课堂练习21.关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B2. 在图示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛伦兹力的方向.课堂小结。
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高中物理教学设计选修3-1第三章第5节《运动电荷在磁场中受到的力》17号选手2016年10月27日教师格言:因材施教、教学相长第三章磁场3.5 磁场对运动电荷的作用力★新课标要求(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。
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。
5、理解洛伦兹力对电荷不做功。
6、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★教学用具:电子射线管、电源、磁铁、投影仪、投影片一、引入新课教师:让全体同学1,观看东方卫视的极光视频,2、观看磁场对示波器图像的影响。
[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教师: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。
学生:观察实验现象。
实验结果: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。
学生分析得出结论:磁场对运动电荷有作用。
二、进行新课1、洛伦兹力的方向教师讲述:通电导线在磁场中所受到的力叫安培力,电荷的定向移动形成电流,运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力,推理和猜想:安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质问题:安培力的方向用左手定则判定,那么洛伦兹力的方向能不能也用左手定则来判定呢?实验验证:(投影)学生观察结论:洛伦兹力的方向也用左手定则来判定左手定则: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。
如果运动的是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
回到导学案:[投影片出示练习题](1)试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲乙丙丁学生解答:甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上; 乙中负电荷所受的洛伦兹力方向向上;丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸内; 丁中负电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸外2、洛伦兹力的大小教师:现在我们来研究洛伦兹力的大小。
思考与讨论:长为L 、横截面积为s 的直导线,单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量为q ,自由电荷定向移动的速率为v 。
这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B 的匀强磁场中。
①,求导线中自由电荷的总数和总电量?N=SLn Q=qN=qsLn②、导线中的自由电荷以速度为V 做定向运动形成电流。
求自由电荷从导线一端运动到另一端的时间?通过导线的电流?③、求导线受到的安培力大小?根据F=Nf,求出导线中每个自由电荷受到的洛伦兹力f ?Lt=V=nqvs Q=tI =B(nqvs)L=BNqvF=B L I =qvB F=f N结论:洛伦兹力的大小①当v⊥B时,f = qvB②当v∥B (V=0)时,f = 0(电荷不受洛仑兹力作用)③当v与B之间有一定夹角θ时,f= q v B sin θ思考与讨论:图为地磁场的分布图,地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道和两极哪里强?地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,两极地区最弱思考:你能解释为什么极光只在两极出现了吗?学生用左手定则解释3. 洛伦兹力的特点(1)、洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于速度方向,即垂直于磁场和速度所组成的平面。
(2)、洛伦兹力对电荷不做功,即不改变速度的大小,只改变速度的方向。
4、电视机显像管的工作原理思考与讨论:1).若要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?2).若要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?3).若要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动,偏转磁场应该怎样变化?演示自制动画:帮助学生了解电视机显像管工作原理小结:1、洛伦兹力的方向2、洛伦兹力的大小3、洛伦兹力的特点4、电视机显像管的工作原理三、课后练习四、板书设计运动电荷在磁场中受到的力—洛伦兹力1、洛伦兹力的方向:用左手定则判定2、洛伦兹力的大小:①当v⊥B时,f = qvB②当v∥B (V=0)时,f = 0(电荷不受洛仑兹力作用)③当v与B之间有一定夹角θ时,f= q v B sin θ3、洛伦兹力的特点:洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于速度方向,洛伦兹力不做功4、电视机显像管的工作原理五、教学反思投影片出示练习题:练习1、电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10 T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?学生分析求解,教师巡回指导:f=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10=4.8×10-14 N练习2、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将_______A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地面向东偏转C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转学生分析解答:B。
地球表面地磁场方向由南向北,质子是氢原子核带正电,根据左手定则可判定,质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东。
2、电视显像管的工作原理教师:引导学生阅读教材相关内容,思考并回答问题。
电子束是怎样实现偏转的?在图3.5-4中,如图所示:(1)要是电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)要是电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?(3)要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?学生:思考并回答问题:(1)要是电子打在A点,偏转磁场应该垂直纸面向外(2)要是电子打在B点,偏转磁场应该垂直纸面向里(3)要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该先垂直纸面向外并逐渐减小,然后垂直纸面向里并逐渐增大。
教师:电子打在荧光屏上只能有一个亮点,为什么整个荧光屏都能发光能?学生阅读教材,进一步了解显像管的工作过程。
(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究☆洛伦兹力的方向【例1】关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B解析:根据左手定则,洛伦兹力垂直于B,也垂直于v,垂直于B与v所决定的平面,但B与v不一定垂直.答案:B【例2】如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F 三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直)。
其中正确的是答案:D☆洛伦兹力的大小【例3】如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
则A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动解析:若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以上偏,B 正确;若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下。
由题意,对正电荷qE=Bqv,与q无关,所以对电子二者也相等,所以电子从左向右飞,做匀速直线运动.答案:BD【例4】一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响),粒子将在管中A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动解析:通电长螺线管内部的磁场方向始终与中轴线平行,带电粒子沿磁场方向运动时,不受洛伦兹力,所以一直保持原运动状态不变,正确答案是D。
答案:D★课余作业完成P103“问题与练习”第1、2、5题。
书面完成第3、4题。
★教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
(2)电流是如何形成的?学生:电荷的定向移动形成电流。
教师: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?学生: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。