教学：高中物理 3.5磁场对运动电荷的作用力教案 新人教版选修3-1
高中物理 3.5运动电荷在磁场中受到的力 新人教版选修3-1
3．洛伦兹力的大小 当速度方向和磁感应强度方向分别满足以下几种情况时， 洛伦兹力的大小： (1)当v与B成θ角时：F＝ qvBsinθ . (2)当v⊥B时：F＝ qvB. (3)当v∥B时：F＝ 0 .
判一判 (1)运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定会 受到洛伦兹力的作用。( )
(2)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强 度一定为零。( )
(1)应用左手定则时，当 v 与 B 不垂直时， 洛伦兹力仍垂直于 v、B 决定的平面，但磁感线不一定要垂直穿 过掌心，磁感线方向一定与大拇指垂直，不一定与四指垂直。
(2)判断安培力与洛伦兹力时都用左手，高中阶段判断其他 现象时用到的都是右手，如判定感应电流的方向、判定磁场的方 向等。
4. 洛伦兹力的大小 如图所示，直导线长为 L，电流为 I，导线中运动电荷数为 n，横截面积为 S，电荷的电量为 q，运动速度为 v，则
2. F、B、v 三者方向间的关系 电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确 定的。电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向， F⊥ B， F ⊥v，即 F 垂直于 B 和 v 所决定的平面。 3. 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化。但无论怎样 变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只 改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。
02 课堂合作探究
考点一 洛伦兹力与安培力的关系 探究导引 1. 安培力的方向如何判断？ 思考：
2. 电流与运动电荷有什么关系呢？ 思考：
一|重点诠释 1. 三个决定洛伦兹力方向的因素 电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向是决定 洛伦兹力方向的三个要素。当电性一定时，其他两个因素决定洛 伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相 反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变。
高中物理选修3-1精品教案：3.5 运动电荷在磁场中受到的力 教学设计
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 si nθ。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
【物理】3.5 磁场对运动电荷的作用力 课件1(人教版选修3-1)PPT41页
【物理】3.5 磁场对运动电荷的作用 力 课件1(人教版选修3-1)
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的-重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
(人教版)选修3-1物理：3.5《磁场对运动电荷的作用力》ppt课件
兹力，故 B 、 C 错，正电荷所受电场力的方向与该处电场方向
一致，D错。
第三章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 电粒子在复合场中的运动
1 ．复合场：一般是指电场、磁场和重力场并存，或其中 两种场并存，或分区域存在。 2．带电粒子在复合场中运动的分析方法和思路 (1)正确进行受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注
伦兹力以外的所有恒力的合力为零才能实现。
[ 特别提醒 ](1) 电子、质子、 α 粒子等一般不计重力，带电 小球、尘埃、液滴等带电颗粒一般要考虑重力的作用。 (2)注意重力、电场力做功与路径无关，洛伦兹力始终和运 动方向垂直，永不做功的特点。
第三章 5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
认为。
第三章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
三、洛伦兹力与电场力的比较
内容 性质 洛伦兹力 磁场对在其中运动 的电荷的作用力 静电力 电场对放入其中的电 荷的作用力 电场中的电荷一定受 到电场力的作用 F＝qE 正电荷所受力的方向 与电场方向相同，负 电荷所受力的方向与 电场方向相反
E [特别提醒 ]只要带电粒子的速率满足 v＝B，即使电性不 ．．． 同 ，电荷不同 ，也可沿直线穿出右侧小孔，而其他速率的粒子 ． ．．．． 要么上偏，要么下偏，无法穿出。因此利用这个装置可以用来 选择某一速率的带电粒子。
第三章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
1
学习目标定位
5
课堂知识构建
2
课堂情景切入
6
考点题型设计
【物理】3.5-磁场对运动电荷的作用力-课件1(人教版选修3-1)
二、洛伦兹力的方向
左手定则：伸开左手,使拇指与其余四 指垂直且处于同一平面内;让磁感线 从掌心进入,使四指指向正电荷运动 的方向,拇指所指的方向就是正电荷所
受洛伦兹力的方向
第十页，编辑于星期四：十五点 六分。
F qv
-q v
F
如果是负电荷,我们应如何判
定洛伦兹力的方向?ຫໍສະໝຸດ 1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现
2、洛伦兹力方向：左手定则 F ⊥V F ⊥ B
3、洛伦兹力大小： F洛=qVBsinθ V⊥B F洛=qVB V∥B F洛= 0
4、洛伦兹力对运动的电荷永不做功！
第二十八页，编辑于星期四：十五点 六分。
第二十九页，编辑于星期四：十五点 六分。
D 小球不受磁场力作用。
第二十六页，编辑于星期四：十五点 六分。
4、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( ) B
A．竖直向下沿直线
射向地面 B．相对于预定地面
V
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
第二十七页，编辑于星期四：十五点 六分。
(2)通电导线所受的安培力
F 安 BIB L (nq)L vS
(3)这段导线内的自由电荷数
NnSL
v
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
Iv
F洛FN安B(nnqS)vLLSqvBF
v v
单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T)
第十八页，编辑于星期四：十五点 六分。
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如 果速度方向与磁感应强度方向垂直,那 么粒子所受的洛伦兹力为
高中物理选修3-1课件：3.5磁场对运动电荷的作用力(第1课时)课件
向的关系(F⊥V F⊥B) ,请你推测:
1、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什 么影响? 洛伦兹力只改变速度的方向, 不改变速度的大小.
2、带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力 对带电粒子是否做功? 洛伦兹力对电荷不做功.
思考与讨论：
带电粒子在磁场中运动时 受洛伦兹力.而带电粒子在电 场中受电场力.那么洛伦兹力 与电场力有何区别?
A 速度 v EB,则下列说法正确的是( )
A、粒子动能一定增加,电场力做正功
B、粒子所受洛伦兹力一定增大,洛伦兹力做正功
C、粒子动能一定减少, 洛伦兹力不做功
D、电场力不做功,洛伦兹力做正功
洛伦兹力对运动电荷不做功.
五、电视显像管的工作原理
1、构造:
电子枪(阴极) 偏转线圈 荧光屏等
五、电视显像管的工作原理
2、原理：应用电子束磁偏转的原理
五、电视显像管的工作原理
五、电视显像管的工作原理
【思考与讨论】 1、要使电子打在A点,偏转磁场
应该沿什么方向?垂直纸面向外
2、要是电子打在B点,偏转磁场
【思考】磁场对电流有力的作用,而电 流是由电荷的定向移动形成的.那么磁 场是否对运动电荷也有作用力呢?
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。
结论：磁场对运动电荷有作用力.
第三章 磁场
3.5 磁场对运动电荷的作用力
(洛伦兹力)
学习目标：
qvB
qEqvB v E +q v
B
qE -q v
v E
qE
qEqvB
B
讨论： qvB (2)若-q粒子从左边以速度v=E/B进入场区后，则粒子 仍沿图中虚线穿过两板间空间而不发生偏转 。
人教版高中物理选修3-1课件3.5磁场对运动电荷的作用力.pptx
(2)通电导线所受的安培力
(3)这段导线内的自由电荷数
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
F安
+
F洛 qvB sin
以正电荷为例
+
+
在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有 一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以覆 盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该太阳风 在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公 里的速度撞击地球磁场，磁场使该颗粒流偏向 地磁极下落，它们与氧和氮的原子碰撞，击走 电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射 不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极 光特征色彩，形成极光。在南极地区形成的叫 南极光。在北极地区同样可看到这一现象，称 之为北极光。
电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁 1、运动电荷在磁场中受到的力称
场是否对运动电荷也有作用力呢?
为洛伦兹力。
条件：且v 和0不共v线B
说明：安培力和洛伦兹力在本质
上属同一种力；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。
探究二、我们曾经用左手定则判定安培 2、洛伦兹力的方向
力的方向，能不能用类似的方法判定运 左手定则：伸开左手,使拇指与其
应用：电视显像管的工作原理 1、构造: 电子枪(阴极)、偏转线
圈、荧光屏等 2、原理：应用电子束磁 偏转的原理
电子束在荧光屏上扫描一行 之后，迅速返回（虚线）， 再做下一次扫描，直到荧光 屏的下端。
磁流体发电机
1.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内 能直接转化为电能．
2.根据左手定则，如右图中的B板是发电机 正极． 3.磁流体发电机两极板间的距离为d,等离子体速 度为v,磁场磁感应强度为B,则两极板间能达到的 最大电势差U=Bdv.
高中物理《磁场对运动电荷的作用力》教案6 新人教版选修3-1
第三章 磁场专题辅导教案 专题三 磁场对运动电荷的作用典型例题分析：【例1】电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1所示。
磁场方向垂直于圆面。
磁场区的中心为O ，半径为r ，当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。
为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？(2002年高考全国理科综合试题)【分析与解答】如图2所示，电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C,半径为R 。
以v 表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电量。
电子经加速电场加速，因电场力做功而获得动能，由动能定理得eU=221mv 。
电子在偏转磁场中运动的向心力来源于洛仑兹力，有e υB = m Rv 2。
根据图2中的几何关系，又有tg R r =2θ.由以上各式解得221θtg e mU r B = 说明：电视机显像管中电子束的加速和偏转，涉及带电粒子在电场和磁场中运动。
该题主要考查了电场力和洛仑兹力的概念，以及动能定理和向心力公式的应用。
画出图2，找出几何关系tg Rr =2θ，是顺利求解此题的关键。
带电粒子在电场和磁场中运动是高中物理的重点内容，属于电学和力学的综合问题。
该题将此放在电视机显像管的研究背景中，增加了问题的实用性，体现了对实际问题的关注。
本题要求学生具有学科内知识的综合应用能力，以及运用数学处理问题的能力。
【错解原因】没有依据题意画出带电粒子的运动轨迹图，误将圆形磁场的半径当作粒子运动的半径，说明对公式中有关物理量的物理意义不明白。
【例2】如图3所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示图2 图16 a C o b θ 2θ 电子束 U M P － ＋O 图1 图3径迹运动。
径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过时有动能损失。
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(2)
5 运动电荷在磁场中受到的力【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。
新旧教材在洛伦兹力方向上的总结相同。
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。
新教材比旧教材增加了电视显像管的工作原理。
【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】知识目标：1．通过实验掌握左手定则，并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力──洛仑兹力的方向．2．理解安培力是洛仑兹力的宏观表现．3．根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛仑兹力的公式f=BqV，并掌握该公式的适用条件．4．熟练地应用公式f=BqV进行洛仑兹力大小的计算．能力目标：由磁场对电流的作用联想磁场对运动电荷的作用，进而能导出洛仑兹力大小的计算公式，并会利用此公式计算相关问题情感目标：物理思想：发现问题——提出猜想——实验验证——总结规【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。
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3．5 磁场对运动电荷的作用一、教材分析洛仑兹力的方向是重点，实验结合理论探究洛仑兹力方向，再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。
二、教学目标：（一）知识与技能1、理解洛伦兹力对粒子不做功.2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。
4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。
（二）过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场（电场、磁场）中的问题. 培养学生的分析推理能力.（三）情感态度与价值观通过对本节的学习，充分了解科技的巨大威力，体会科技的创新历程。
三、教学重点难点重点：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式，并能用来分析有关问题.难点：1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.四、学情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。
学好本节，对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析，对利用功能关系解力学问题，有很大的帮助。
五、教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法六、课前准备1、学生的准备：认真预习课本及学案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案演示实验七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标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。
（三）合作探究、精讲点播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。
思考：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。
甲乙丙丁下面我们来讨论B 、v 、F 三者方向间的相互关系。
如图所示。
结论：F 总垂直于B 与v 所在的平面。
B 与v 可以垂直，可以不垂直。
洛伦兹力的大小若有一段长度为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。
这段导体所受的安培力为 F 安=BIL电流强度I 的微观表达式为 I =nqSv这段导体中含有自由电荷数为 N=nLS 。
安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F 的合力，这段导体中含有的自由电荷数为nLS ，所以每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为qvB nLS nqvSLB nLS BIL nLS F F ====安洛 当运动电荷的速度v 方向与磁感应强度B 的方向不垂直时，设夹角为θ，则电荷所受的洛伦兹力大小为 θsin qvB F =洛上式中各量的单位：洛F 为牛（N ），q 为库伦（C ），v 为米/秒（m/s ），B 为特斯拉（T ）思考与讨论：同学们讨论一下带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？教师引导学生分析得：洛伦兹力的方向垂直于v 和B 组成的平面即洛伦兹力垂直于速度方向，因此洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以洛伦兹力对电荷不做功。
思考：2、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？3、、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2、电视显像管的工作原理在图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？ 垂直纸面向外（2）要是电子打在B 点，偏转磁场应该沿什么方向？ 垂直纸面向里（3）要是电子打从A 点向B 点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？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。
学生阅读教材，进一步了解显像管的工作过程。
（四）反思总结、当堂检测（五）发导学案、布置作业完成P 103“问题与练习”第1、2、5题。
书面完成第3、4题。
九、板书设计1、洛伦兹力的方向：左手定则2、洛伦兹力的大小：θsin qvB F =洛3、电视显像管的工作原理十、教学反思“思考与讨论”在课堂上可组织学生开展小组讨论，根据线索的实际情况灵活铺设台阶，让不同层次的学生在讨论中有比较深刻的感受，然后通过交流发言得出正确结论。
以下为赠送文档：气体热现象的微观意义一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
（2）能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
2．通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。
3．通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。
二、重点、难点分析1．用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容。
2．气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。
三、教具计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。
四、主要教学过程（一）引入新课先设问：气体分子运动的特点有哪些？答案：特点是：（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。
（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。
气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。
（3）从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。
（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。
今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律。
（二）教学过程设计1．关于气体压强微观解释的教学首先通过设问和讨论建立反映气体宏观物理状态的温度（T）、体积（V）与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系：温度是分子热运动平均动能的标志，对确定的气体而言，温度与分子运动的平均速率有关，温度越高，反映气体分子热运动的平均速率体积影响到分子密度（即单位体积内的分子数），对确定的一定质量的理想气体而言，分子总数N是一定的，当体积为V时，单位体积内n越小。
然后再设问：气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢？这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析。
先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制：首先用计算机软件在大屏幕上显示出如图1所示的图形：向同学介绍：如图所示是一个一端用活塞（此时表示活塞部分的线条闪烁3～5次）封闭的气缸，活塞用一弹簧与一固定物相连，活塞与气缸壁摩擦不计，当气缸内为真空时，弹簧长为原长。
如果在气缸内密封了一定质量的理想气体。
由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等，为简化问题，我们仅讨论向活塞方向运动的分子。
大屏幕上显示图2，即图中显示的仅为总分子数的合，（图中显示的“分子”暂呈静态）先看其中一个（图2中涂黑的“分子”闪烁2～3次）分子与活塞碰撞情况，（图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来，活塞也随之颤抖一下，这样反复演示3～5次）再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况：大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动，对活塞连续不断地碰撞，碰后的“分子”反弹回来，有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向，有的与活塞对面器壁相碰改变方向，但都只显示垂直于活塞表面的运动状态，而活塞被挤后有一个小的位移，且相对稳定，如图3所示的一个动态画面。
时间上要显示15～30秒定格一次，再动态显示15～30秒，再定格。
得出结论：由此可见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的。
进一步分析：若每个分子的质量为m，平均速率为v，分子与活塞的碰撞是完全弹性碰撞，则在这一分子与活塞碰撞中，该分子的动量变化为2mv，即受的冲量为2mv，根据牛顿第三定律，该分子对活塞的冲量也是2mv，那么在一段时间内大量分子与活塞碰撞多少次，活塞受到的总冲量就是2mv的多少倍，单位时间内受到的总冲量就是压力，而单位面积上受到的压力就是压强。
由此可推出：气体压强一方面与每次碰撞的平均冲量2mv有关，另一方面与单位时间内单位面积受到的碰撞次数有关。
对确定的一定质量的理想气体而言，每次碰撞的平均冲量，2mv由平均速率v有关，v越大则平均冲量就越大，而单位时间内单位面积上碰撞的次数既与分子密度n有关，又与分子的平均速率有关，分子密度n越大，v也越大，则碰撞次数就越多，因此从气体分子动理论的观点看，气体压强的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同决定，n越大，v也越大，则压强就越大。
2．用气体分子动理论解释实验三定律（1）教师引导、示范，以解释玻意耳定律为例教会学生用气体分子动理论解释实验定律的基本思维方法和简易符号表述形式。
范例：用气体分子动理论解释玻意耳定律。
一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值，当温度（T）保持不变时，则分子的平均速率（v）也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比。