2015-2016学年人教版选修3-1 运动电荷在磁场中受到的力 学案
5运动电荷在磁场中受到的力-人教版选修3-1教案
5 运动电荷在磁场中受到的力-人教版选修3-1教案
一、教学目标
1.理解运动电荷在磁场中的作用
2.掌握运动电荷在磁场中受力的大小和方向
3.初步了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
二、教学重点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力方向
2.了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
三、教学难点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力大小
2.理解磁场力的本质
四、教学过程
1.引入
–运动电荷在磁场中会受到力的作用，这个力的本质是什么？如何计算？–引导学生通过自己的经验想一想，磁场力的本质和电场力有什么异同？
2.洛伦兹力和运动电荷在磁场中的运动规律
–告诉学生洛伦兹力的概念，通过实验和图形解释洛伦兹力的大小和方向–定义运动电荷在磁场中的运动方向，引导学生分析运动轨迹
3.交叉乘积的概念
–介绍向量的基本概念和定义
–引导学生通过实例理解交叉乘积的概念和意义
4.运动电荷在磁场中受力
–借助实验、理论计算和图形分析，引导学生学会如何求解运动电荷在磁场中受到的力的大小和方向
–演示或让学生自己进行实验，体验运动电荷在磁场中的受力
五、作业和指导
1.课后练习，完成课本“思考题”和“习题”。
2.拓展阅读，了解磁场力的应用，在生活中有哪些实用场景？
六、教学评估
1.综合评价掌握运动电荷在磁场中的受力大小和方向的能力
2.能够用理论计算和实验方法求得运动电荷在磁场中的受力大小和方向
以上内容为人教版选修3-1中“5运动电荷在磁场中受到的力”教案，旨在帮助学生掌握运动电荷在磁场中的作用及其受力大小和方向，加深学生对洛伦兹力和交叉乘积的理解。
人教版选修3—1 物理：3.5 运动电荷在磁场中受到的力 学案
运动电荷在磁场中受到的力【学习目标】1．知识和技能：①了解什么是洛仑兹力。
②明确通电导线在磁场中的受力是其中运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的宏观体现。
③掌握判断洛仑兹力方向的法则。
④能够推导计算洛仑兹力大小的公式（f=qvBsinθ）。
2．过程和方法：①通过观察演示实验认识并验证带电粒子在匀强磁场中的受力情况，借此培养学生观察能力、分析问题的能力。
，然后启发指导学生自己推导公式f=qvB．能力。
3．情感态度与价值观：通过本节学习，培养科学研究的方法论思想：即“推理——假设——实验验证”【学习重点】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。
【学习难点】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。
【学习过程】一、知识梳理（一）洛仑兹力的大小和方向：1．洛伦兹力的大小计算：F＝qvBsinα（α为v与B的夹角）（1）当v⊥B时，f洛最大，f洛= q B v（式中的v是电荷相对于磁场的速度）（2）当v// B时，f洛=0做匀速直线运动。
（3）v=0，F=0，即磁场对静止电荷无作用力，只对运动电荷产生作用力。
2．洛伦兹力的方向（1）洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即F总是垂直于B和v所在的平面。
（2）洛伦兹力方向（左手定则）：伸出左手，让拇指跟四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动方向（当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向相反）则拇指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向。
（二）带电粒子在匀强磁场中的运动1．分三种情况：一是匀速直线运动；二是匀速圆周运动；三是螺旋运动。
2．做匀速圆周运动：轨迹半径r=mv/qB；其运动周期T=2πm/qB （与速度大小无关）。
3．垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别：垂直进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动（类平抛运动）；垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动（匀速圆周运动）。
人教版高中物理选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力学案
第五节运动电荷在磁场中受到的力课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．经历实验探究洛伦兹力方向的过程，会用左手定则判断洛伦兹力的方向；2．经历由安培力公式推导洛伦兹力公式的过程；由此体会磁场中通电导线所受的安培力，实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现；3．知道电视机显像管的基本构造和工作的基本原理．【自主预习】1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做．2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：让磁感线手心，四指指向的方向，或负电荷运动的，拇指所指电荷所受的方向．3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式．4．洛伦兹力对运动电荷，不会电荷运动的速率．5．显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈．为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成．【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【课上笔记】【典例剖析】【例1】．试判断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．【例2】如图所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向弯曲，则（）A．导线中的电流从A到BB．导线中的电流从B到AC．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB 中的电流方向无关【例3】如图所示，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．为使电子束偏转,由安装管颈的偏转线圈产生偏转磁场．⑴．如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏图5上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?⑵．如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向？【达标检测】1．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是A．洛伦兹力对带电粒子做功B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则( )A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C．此空间可能有电场，方向与电子速度平行D．以上说法都不对3．关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )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B4．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行5．根据所学知识判断图中正确的是( )。
人教版高中物理选修3-1学案：3.5运动电荷在磁场中受到的力
5运动电荷在磁场中遇到的力学习目标1.知道什么是洛伦兹力.利用左手定章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,遇到洛伦兹力大小的计算.4.认识 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.自主研究1.阴极射线管接到高压电源后,会发射, 电子在作用下飞向,电子飞过挡板上的扁平狭缝后形成一个.2.洛伦兹力是.3.洛伦兹力的方向的判断——左手定章:4.洛伦兹力的大小:.合作研究一、回首复习前方我们学习了磁场对电流的作使劲,下边思虑两个问题:1.如图 ,判断安培力的方向若已知图中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.2.什么是电流 ?二、新课教课磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向挪动形成的,我们会想到 :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.察看磁场阴极射线在磁场中的偏转实验现象结论:电子射线管发出的电子束,如图甲中的径迹是.把电子射线管放在蹄形磁铁的磁场中,如图乙所示 ,电子束的径迹向发生了偏转,若调动磁铁南北极的位置 ,则电子束的径迹会向偏转.1.洛伦兹力的方向和大小(1)洛伦兹力的定义:如图运动电荷在磁场中遇到洛伦兹力的作用,那么洛伦兹力的方向如何判断呢?(2)洛伦兹力的方向——左手定章张开左手 ,使拇指与其他四个手指垂直,而且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入 ,并使四指指向运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的的方向.特别提示:①洛伦兹力的方向老是垂直于 B 和 v 决定的平面 .B 与 v 能够垂直 ,也能够不垂直 .②由于洛伦兹力方向老是与速度方向垂直,因此洛伦兹力一个重要特色就是对带电粒子不做功 ,它只会改变速度的方向而不会改变速度的大小.③正电荷运动方向应与左手四指指向一致, 负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确立负电荷形成电流的方向,再用左手定章判断).【讲堂练习】试判断如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.(3)洛伦兹力的大小设有一段长度为L 的通电导线 ,横截面积为S,导线每单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向挪动的均匀速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感觉强度为 B 的磁场中 .①这段导线中电流I 的微观表达式I=.②这段导体所受的安培力 F 安 =.③这段导体中含有多少自由电荷数为④每个自由电荷所受的洛伦兹力大小F=.(4)洛伦兹力的计算公式①当粒子运动方向与磁感觉强度垂直时(v⊥ B),F=.②当粒子运动方向与磁感觉强度方向成θ时,F=.2.电视显像管的工作原理问题 1:要使电子打在 A 点,偏转磁场应当沿什么方向?问题 2:要使电子打在 B 点,偏转磁场应当沿什么方向?问题 3:要使电子打在荧光屏的地点从 A 点向 B 点渐渐挪动 ,偏转磁场应当如何变化?讲堂检测1.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四周的空间时,将 ()A. 竖直向下沿直线射向地面B.相对于预约地面向东偏转C.相对于预约点稍向西偏转D.相对于预约点稍向北偏转2.对于带电粒子所受洛伦兹力 F 和磁感觉强度 B 及粒子速度v 三者之间的关系,以下说法中正确的选项是 ()A. F 、B、 v 三者必然均保持垂直B. F 必然垂直于B、v,但 B 不必定垂直于vC.B必然垂直于 F 、 v,但 F不必定垂直于vD.v 必然垂直于F、 B,但 F不必定垂直于B3.如下图的是磁感觉强度B、正电荷速度v 和磁场对电荷的作使劲 F 三者方向的互相关()系图 (此中B、 F、 v 两两垂直).此中正确的选项是4.如下图 ,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地区.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5.一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.沿轴线往返运动C.做匀加快直线运动D. 做匀速直线运动6.电子的速率v= 3×106 m/s,垂直射入 B= 0.10 T 的匀强磁场中,它遇到的洛伦兹力是多大?。
高中物理 选修3-1 第五节 运动电荷在磁场中受到的力 学案 导学案
第三章、第五节运动电荷在磁场中受到的力学习目标：（一）、知识目标：1、知道洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应强度的方向都垂直。
2、知道安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程，由此体会磁场中通电导线所受的安培力实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
3、知道电视显像管的基本构造以及它工作的基本原理。
（二）、能力目标：1、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。
2、会计算洛伦兹力的大小。
（三）、情感态度价值观：1、经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应强度的方向都垂直。
2、经历由安培力公式推导过程，体会磁场中通电导线所受的安培力与洛伦兹力的关系。
基础知识梳理：1、洛伦兹力的大小和方向（1）洛伦兹力：在磁场中受到的力称为洛伦兹力。
实际上通电导线在磁场中受到的就是洛伦兹力的宏观表现。
（2）洛伦兹力的方向：用左手定则来判断。
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平面内；让从手心进入，并使四指指向运动的方向，这时就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
（3）洛伦兹力的大小：①如果速度方向与磁感应强度的方向垂直，运动电荷所受的洛伦兹力为F= ；②如果运动方向与磁场平行，运动电荷所受的洛伦兹力为F=0；③如果电荷运动的方向与磁场的夹角为 ，电荷所受的洛伦兹力为F= 。
2、电视显像管的工作原理（1）构造：如图所示，实际上是一个阴极射线管和偏转线圈的组合。
阴极射线管内有和。
（2）原理：显像管应用了电子束的道理。
没有磁场时电子束打在荧光屏的正中点，要使电子束按图示的方向偏转，偏转磁场应垂直纸面（选填“向里”或“向外”）（3）扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，垂直纸面上的磁场可使电子束上、下偏转，沿纸面的磁场使电子束左、右偏转。
偏转磁场的强弱和方向都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点便从上向下，从左向右不断地移动，这种技术叫做。
（4）偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做。
人教版高中物理选修3-1第三章3-5-运动电荷在磁场中受到的力(学案)
§3.5 运动电荷在磁场中受到的力学案【学习目标】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和掌握洛伦兹力大小的计算。
4、了解电视机显像管的工作原理。
【学习重点和难点】1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向和洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
2、洛伦兹力对带电粒子不做功.【自主学习】一、洛伦兹力的方向和大小1．演示实验：阴极射线管发出的电子束，如上图甲中的径迹是把电子射线管放在蹄形磁铁的磁场中，如图乙中电子束的径迹，若调换磁铁南北极的位置，则电子束的径迹会2．洛伦兹力(1)定义：在磁场中所受的力．(2)与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的，而洛伦兹力是安培力的微观本质．3．洛伦兹力的方向(1)左手定则：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平面内．让从掌心进入，并使四指指向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受的方向．(2)特点：洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都，洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向，不改变速度大小，对电荷不做功．4．洛伦兹力的大小(1)当时，F＝qvB.(2)当时，F＝0.二、电视显像管的工作原理1．电视显像管应用了电子束的原理．2．电子束打在荧光屏上的位置在偏转磁场的控制下一行一行的不断移动，这在电视技术中叫做 .【合作探究】1、怎样判断洛伦兹力的方向？【针对性练习】判断图中带电粒子所受洛伦兹力的方向2、洛伦兹力能对电荷做功吗？3、洛伦兹力的大小推导假设：设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每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。
问题1：这段导线中电流I的微观表达式是多少？I=问题2：这段导体所受的安培力为多大？F=问题3：这段导体中含有多少自由电荷数？N=问题4：每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多少？f=4、若带电粒子不垂直射入磁场,电子受到的洛伦兹力又如何呢?5．电视机显像管中应用了哪些物理原理？【精讲点拨】1．对洛伦兹力的进一步理解(1)洛伦兹力的方向①决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向．②在研究电荷的运动方向与磁场方向垂直的情况时，由左手定则可知，F洛⊥B，F洛⊥v即F洛垂直于B和v两者决定的平面．(1)公式F＝qvB中的v是带电粒子相对于磁场的运动速度．(2)判断负电荷在磁场中运动所受洛伦兹力的方向，四个手指要伸向负电荷运动的相反方向．(3)电荷运动的方向v和磁场的方向B不一定垂直，但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度B和速度v的方向．(2)洛伦兹力与安培力的关系①洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．②尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为．③洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做功．可见安培力与洛伦兹力既有紧密相关、不可分割的必然联系，也有显著的区别．3．洛伦兹力在现代科技中的应用（1）速度选择器①原理：带电粒子不偏转时qvB=qE，有v=E/B。
人教版物理选修3-1导学案：3.5运动电荷在磁场中受到的力(1)
学习目标：1、知道什么是洛伦兹力，掌握洛伦兹力大小的推理过程。
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
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、了解电视机显像管的工作原理。
学习重点：1、会计算洛伦兹力的大小。
2、会用左手定则会判断洛伦兹力的方向学习难点：垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算和方向判断。
预习案1、运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做。
磁场对通电导线的安培力实际是洛仑兹力的。
2、洛伦兹力的方向的判断──左手定则：让磁感线手心，四指指向的方向，或负电荷运动的，拇指所指电荷所受的方向。
3、洛伦兹力的大小：洛伦兹力公式。
4、洛伦兹力的特点：（1）洛伦兹力的方向既垂直于，又垂直于，即垂直于v和B所组成的。
（2）洛伦兹力对运动电荷永远不做，只改变速度的，不改变速度的，即不改变运动电荷的动能。
5、显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做。
为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成。
导学案1、如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系，其中B、v、f的方向两两相垂直，正确的图是( )2、画出图中带电粒子所受洛仑兹力的方向或粒子运动方向。
3、下列说法中正确的是： （ ）A 、磁场方向、电荷运动方向、洛仑兹力方向三者总是互相垂直的B 、洛仑兹力方向一定既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向C 、电荷运动方向与磁场方向可能垂直，也可能不垂直，但洛仑兹力方向一定与磁场方向和运动方向都垂直D 、根据电荷运动方向和洛仑兹力方向，一定能确定磁场方向4、带电量为＋q 的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是： （ ）A 、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B 、如果把＋q 改为－q ，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C 、只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D 、带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小5、在阴极射线管上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向从右向左，如图，阴极射线将 （ ）A 、向纸内偏转B 、向纸外偏转C 、向上偏转D 、向下偏转洛伦兹力公式qvB F =的推导设导体内单位长度上自由电荷数为n ，自由电荷的电荷量为q ，定向移动的速度为v ，设长度为L 的导线中的自由电荷在t 时间内全部通过截面A ，如图所示，设通过的电荷量为Q ，有nqvt nql Q ==。
人教版高中物理选修3-1学案：第三章第5节运动电荷在磁场中受到的力
第 5 节运动电荷在磁场中遇到的力1．磁场对运动电荷的作使劲叫洛伦兹力，洛伦兹力的方向可由左手定章判断。
2．荷兰物理学家洛伦兹1895 年提出了有名的洛伦兹力公式 F ＝ qvBsin θ，此中θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角。
3．电视显像管应用了电子束磁偏转的原理。
电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈。
一、洛伦兹力的方向和大小1．洛伦兹力的定义运动电荷在磁场中所受的作使劲。
2．洛伦兹力的方向(1)实验察看——阴极射线在磁场中的偏转。
①没有磁场时电子束是一条直线。
②将一蹄形磁铁跨放在阴极射线管外面，电子流运动轨迹发生曲折。
(2)洛伦兹力方向的判断：左手定章：张开左手，使拇指与其余四个手指垂直，而且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时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。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
3．洛伦兹力的大小(1) 电荷量为q 的粒子以速度v 运动时，假如速度方向与磁感觉强度方向垂直，则 F ＝qvB。
(2) 当电荷运动方向与磁场的方向夹角为θ时，F＝qvBsin_θ。
(3)当电荷沿磁场方向运动 (即θ＝ 0 或 v∥ B )时， F ＝ 0。
二、电视显像管的工作原理图 3-5-11．结构：如图 3-5-1 所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏构成。
2．原理(1)电子枪发射电子。
(2)电子束在磁场中偏转。
(3)荧光屏被电子束撞击发光。
3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不停变化，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不停挪动。
4．偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的。
1．自主思虑——判一判(1)运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力，正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向同样，负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反。
( ×)(2)同一电荷，以同样大小的速度进入磁场，速度方向不一样时，洛伦兹力的大小也可能同样。
人教版物理选修3-1《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教学设计一、教学目标（一）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（二）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。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
（三）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、重点与难点：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.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.三、教具：电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件四、教学过程：复习引入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（让学生上黑板做）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？［学生解答］解：F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N答：导线受的安培力大小为4×10-3 N.2.什么是电流？［学生答］电荷的定向移动形成电流.［教师讲述］磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，我们会想到：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］观察磁场阴极射线在磁场中的偏转（100页图3。
高中物理《运动电荷在磁场中受到的力》教案 新人教版选修3-1
广西桂林市逸仙中学高中物理《运动电荷在磁场中受到的力》教案新人教版选修3-1【课题】运动电荷在磁场中受到的力【教材】人民教育出版社《物理》选修3—1第三章第五节【课型】新授课【课时】2课时【教材分析】内容分析本节是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，还是力学分析中重要的一部分。
所以本节要重点掌握对洛伦兹力大小的推导和方向的判断。
教材的地位和作用这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点。
新旧教材的对比1.旧教材直接从磁场对电流有力的作用引入到磁场对运动电荷的猜想。
新教材先引入生活中的电视显像管、两极的极光，再观察阴极射线在磁场中的偏转引入新课。
2.新旧教材在洛伦兹力方向上的总结相同。
3.旧教材在洛伦兹力大小的推导上直接推导，新教材设置了思考与讨论环节，提出循序渐进的问题，让学生来得出磁场对运动电荷作用力的大小。
4.新教材比旧教材增加了电视显像管的工作原理。
【学生学情分析】1.学生已经具备的知识准备有：通电导线在磁场中受到安培力力的作用和应用左手定则判断安培力的方向。
2.学生的障碍：从宏观到微观的思维转变和对理论知识的推导的能力不够【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。
【重点难点】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。
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。
【教法学法】以指导学生观察探究为主，讲授法为辅【教学准备】多媒体【教学过程】【板书设计】一、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力二、洛伦兹力的方向：左手定则1.洛伦兹力永远垂直于v和B组成的平面。
2.洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
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3.5《运动电荷在磁场中受到的力》导学案
【重点难点】
洛伦兹力的大小、方向，左手定则。
【学法指导】
认真阅读教材，观察插图，体会磁场对运动电荷的作用力大小与什么因素有关？力的方向有什么特点？
【知识链接】
安培力的大小和方向是怎样的？
【学习过程】
1、洛仑兹力
叫洛仑兹力。
通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。
2、洛仑兹力的方向
用左手定则判定。
应用左手定则要注意：
（1）判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向，应使四指指向电荷运动的方向。
（2）洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于，即总是垂直于所决定的平面。
但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直，当电荷运动方向与磁场方向不垂直时，应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心，这时只要磁感线从手心穿入即可。
3、洛仑兹力的大小
F= ，其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。
（1）当θ=90°，即v的方向与B的方向垂直时，F= ，这种情况下洛仑兹力。
（2）当θ=0°，即v的方向与B的方向平行时，F= 最小。
（3）当v=0，即电荷与磁场无相对运动时，F= ，表明了一个重要结论：磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力，而对相对磁场静止的电荷没有作用力。
4、洛仑兹力作用效果特点
由于洛仑兹力总是垂直于电荷运动方向，因此洛仑兹力总是功。
它只能改变运动电荷的速度（即动量的方向），不能改变运动电荷的速度（或动能）。
【当堂检测】
1.以下说法正确的是( )
A．电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力
B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D．洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小
2．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是( )
A．一定不存在电场
B．一定不存在磁场
C．一定存在磁场
D．可以既存在磁场，又可以存在电场
3．在你身边，若有一束电子从上而下运动，在地磁场的作用下，它将( ) A．向东偏转B．向西偏转
C．向北偏转D．向南偏转
4．一个长螺线管中通有交流电，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，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
5．右图为一“滤速器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出．不计重力作用，可能达到上述目的的办法是( )
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
6．如图3-5-4所示是磁场B、负电荷速度v和磁场对运动电荷作用力f三者方向的相互关系图，其中正确的是（B、f和v两两垂直）( )
7.电子以4×106m／s的速率垂直射入磁感应强度0．5T的匀强磁场中，受到的磁场力为 _____ N．如果电子射入磁场时速度v与B的方向间的夹角是180°，则电子受的磁
场力为_______N．
【参考答案】
1．答案：C
2．答案：D
解析：当运动电荷运动方向与电场线方向相同或运动方向与磁感线平行，均不会发生偏转．
3．答案：B
解析：由左手定则判定．
4．答案：D
解析：通有交流电的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应一直保持原运动状态不变．
5．答案：AD
6.答案：ABC
7. 3.2×10-13，0
【学习反思】
安培力能对导体做功吗？洛伦兹力能对运动电荷做功吗？应怎样理解？。