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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date教學(xué)設(shè)計探究安培力教學(xué)設(shè)計探究安培力教學(xué)設(shè)計探究安培力延安中學(xué)物理組 曹煒教材分析本節(jié)內(nèi)容不僅是與上章知識（磁場性質(zhì)）的聯(lián)系點，而且是學(xué)習(xí)電流表工作原理和推導(dǎo)洛倫茲力公式的基礎(chǔ)，在教材中承上啟下作用。反應(yīng)與電學(xué)知識、力學(xué)知識之間密切聯(lián)系。是高中物理電磁學(xué)的重點部分。安培力與哪些因素有關(guān)的科學(xué)探究是采用控制變量法探究物理基本規(guī)律的一節(jié)課，涵蓋了科學(xué)探究的基本因素，讓學(xué)生

2、在認知過程中體驗領(lǐng)悟科學(xué)探究的意義，掌握研究問題的科學(xué)方法。學(xué)生情況分析學(xué)生在學(xué)習(xí)本章節(jié)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁場，知道了磁體和電流周圍磁場的性質(zhì)及特點，了解到磁體間的相互作用、電流周圍存在著磁場以及電與磁之間有聯(lián)系。另外，學(xué)生通過高一物理“必修”課程的學(xué)習(xí)，經(jīng)歷了牛頓第二定律等實驗探究過程，已經(jīng)掌握了變量控制實驗探究的一些科學(xué)研究方法，為本節(jié)的探究性學(xué)習(xí)做了鋪墊。設(shè)計思想a.教學(xué)設(shè)計思路本課時采用實驗探究教學(xué)法，讓學(xué)生在實驗探究的過程中，依從“問題討論實驗交流歸納”的教學(xué)過程，學(xué)習(xí)觀察歸納總結(jié)的科學(xué)的思維方法，從生活實例中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，激發(fā)學(xué)生猜想、思考討論，進而確定實驗方案并進行實驗，得出

3、結(jié)論。再將結(jié)論應(yīng)用于實踐驗證。b.本節(jié)課設(shè)計的教學(xué)流程圖如下：情境激發(fā)問題點撥設(shè)計實驗步驟實驗探究結(jié)論形成實際應(yīng)用教學(xué)目的1知識與技能 知道什么是安培力，知道安培力與哪些因素有關(guān)，掌握安培力的計算公式，會計算勻強磁場中安培力的大小。會用左手定則判斷安培力的方向。2過程與方法 經(jīng)歷探究安培力與哪些因素有關(guān)的過程，以及如何確定安培力方向的探究過程。認識科學(xué)探究的意義。體會控制變量法、等效替代法等思想方法。3態(tài)度、情感與價值觀 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力和主動與他人合作精神，實事求是的科學(xué)研究態(tài)度。 教學(xué)重點：培力的計算公式，左手定則。教學(xué)難點：勻強磁場中安培力大小與哪些因素有關(guān)的探究中對安培

4、力影響因素猜想的引導(dǎo)，及增加磁體是哪個因素發(fā)生變化等學(xué)生容易弄錯問題是本節(jié)教學(xué)難點。難點問題教學(xué)預(yù)案NSNSNSNS（1）猜想導(dǎo)線垂直磁場時，安培力大小與哪些因素有關(guān)時，引導(dǎo)學(xué)生以通電導(dǎo)線在磁場中會受安培力現(xiàn)象入手。從磁場、電流、導(dǎo)體三者來考慮學(xué)生可能猜想與磁場強弱、電流強度、導(dǎo)線長度、導(dǎo)線質(zhì)量、導(dǎo)體材料、橫截面積有關(guān)，應(yīng)指出與導(dǎo)線質(zhì)量、材料、橫截面積等等是否有關(guān)，同學(xué)們可在課后再實驗探究，而據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)與磁場強弱B、電流強度I、導(dǎo)線長度L有關(guān)，是什么關(guān)系呢？下面與同學(xué)們共同探究。（2）探究通電導(dǎo)線在磁場中的長度對安培力的影響。多個蹄形磁鐵并排，增加并排磁鐵個數(shù)時，可能會有學(xué)生認為是增強了

5、磁場，為了消除這種誤解，老師以右圖分析，磁鐵中心磁感線疏密不變，磁場強弱不變，引導(dǎo)學(xué)生得出是磁場中導(dǎo)線長度變化了。教學(xué)媒體 蹄形磁鐵、多媒體 蹄形磁鐵 通電導(dǎo)線 電源 鐵架臺 電流天平教學(xué)過程1.安培力的方向教師活動 學(xué)生活動設(shè)計意圖引入情景海軍時報2月1日報道：美國海軍試發(fā)電磁炮圖片介紹及實驗?zāi)M電磁軌道炮發(fā)射過程引入課題。設(shè)問：同學(xué)們在初中就學(xué)過通電的導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用誰來給大家演示一下學(xué)生講述實驗的裝置并演示實驗；說明通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用 從學(xué)生興趣情境中引入問題，比較符合高中學(xué)生認識過程。通過學(xué)生實驗使學(xué)生有直觀的認識。安培力的方向安培力的大小和方向與哪些因素有關(guān)？請同

6、學(xué)們設(shè)計一些簡單的實驗來驗證教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系.安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面.討論并給出設(shè)計方案電流方向不變，改變磁場方向磁場方向不變，改變電流方向?qū)W生參與實驗的設(shè)計與操作并由學(xué)生來總結(jié)左手定則小結(jié)學(xué)生總結(jié)左手定則的應(yīng)用得出安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面.隨堂訓(xùn)練第一題，第二題運用左手定則達到及時鞏固2、 安培力大小提出問題1.安培力的大小與哪些因素有關(guān)？猜想安培力可能與通電導(dǎo)線的長度、電流以及磁場

7、等因素有關(guān)。通過左手定則的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠想到影響安培力的因素怎樣驗證？同時多媒體展示實驗器材，要求利用所給的器材，自主進行實驗方案設(shè)計。學(xué)生設(shè)計，明確要解決的問題，設(shè)計記錄表格（附表1）探究安培力和通電導(dǎo)線的長度有關(guān)需要控制哪些物理量？為了探究安培力和磁場強弱有關(guān)需要控制哪些物理量？為了探究安培力和通電導(dǎo)線的電流大小有關(guān)需要控制哪些物理量？為了下面探究活動順利進行，這環(huán)節(jié)是最重要的。充分讓學(xué)生積極思考，討論，自行設(shè)計方案實驗過程學(xué)生操作，并記錄實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論教師歸納：1、結(jié)論規(guī)范總結(jié)表述：2、方法點撥：“控制變量法”，介紹完成表格1這輪實驗、討論過程旨在培養(yǎng)學(xué)生基本探究、思維能力，對影響安培

8、力方向的因素的理解更為深刻定量實驗介紹實驗儀器學(xué)生閱讀并回答問題問題設(shè)置1. 電流天平的工作原理？2. 使用方法3怎樣控制螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度4.怎樣改變磁場中導(dǎo)線的長度5.怎樣控制通過E形導(dǎo)線的電流？ 數(shù)據(jù)收集（見課本）學(xué)生分析數(shù)據(jù)（教師補充完善）結(jié)論 一段通電導(dǎo)體垂直磁場放置時，其所受安培力F既與導(dǎo)體的長度L成正比，又與導(dǎo)體中的電流I,及磁感應(yīng)強度B成正比： 即 F=KBIL當(dāng)物理量取國際單位時K=1擴展1. 當(dāng)電流與磁場方向垂直時，F(xiàn) = ILB2. 當(dāng)電流與磁場方向平行時，F(xiàn)=03.當(dāng)電流與磁場方向夾角時F = ILBsin方法1.分解B方法2.分解L取有效值教師給出兩種特殊情況，讓

9、學(xué)生來分析第三種情況。培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力。小結(jié)：1.安培力的大?。築和I垂直時： F=BILB和I平行時：F0若B和I成時角時：F=BILsin2.安培力公式的適用條件；一般只適用于勻強磁場或在導(dǎo)線范圍內(nèi)是一個恒量； 導(dǎo)線垂直于磁場；L為導(dǎo)線的有效長度；附表1實驗?zāi)康脑囼灧椒▽嶒灛F(xiàn)象實驗結(jié)論研究磁場強弱對安培力的影響將線圈放到磁場中的不同位置研究電流對安培力的影響不同的電源（滑動變阻器）通電導(dǎo)線的長度并排放兩個蹄形磁鐵隨堂練習(xí)1.出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培力的方向。2.關(guān)于磁場安培力及電流方向正確的是A.安培力垂直于通電導(dǎo)線B.安培力垂直于磁場C.安培力垂直于電流與磁場所決定的平面D.電流垂

10、直于磁場3.下列關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強磁場中受安培力的說法，正確的有（ ） A.安培力的方向與磁場方向垂直，同時又與電流方向垂直 B.若某段導(dǎo)線在磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導(dǎo)線必與磁場方向垂直 C.若導(dǎo)線受到的磁場力為0，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度必為0 D.安培力的大小只跟磁場的強弱和電流有關(guān)4.列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是 （ ） A通電導(dǎo)線受安培力大的地方磁感應(yīng)強度一定大B磁感線的指向就是磁感應(yīng)強度減小的方向C放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)課后思考思考：同一通電導(dǎo)線在不同的磁場中受到大小相等的安培力B在什么情況下最??？（作圖）任意彎曲的通電導(dǎo)線的等效長度相當(dāng)于連接導(dǎo)線兩端直線段的長度思考：閉合通電回路在磁場中受安培力多大？-