《2022年高中物理 《磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教案 教科版選修1-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中物理 《磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教案 教科版選修1-1(3頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中物理 《磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教案 教科版選修1-1
一.教學(xué)目標(biāo)
【知識和技能】
1.知道什么是洛倫茲力,通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力實(shí)際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)
2.掌握洛倫茲力的計(jì)算及方向的判定
【過程和方法】
1.通過觀察“陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)”的演示實(shí)驗(yàn),形成洛倫茲力的概念
2.建立洛倫茲力與安培力的聯(lián)系,會用左手定則判斷洛倫茲力的方向
3.通過思考與討論,推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式
【情感、態(tài)度、價(jià)值觀】
經(jīng)歷觀察和思考的過程,會根據(jù)舊知識得到新知識,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)方法
二.教學(xué)重點(diǎn)
洛倫茲力的推導(dǎo)和方向的判定
三.教學(xué)難點(diǎn)
洛倫茲力
2、的計(jì)算及方向的判定
四.教學(xué)過程
引入課題
問題思考:電視顯像管中的電子只是細(xì)細(xì)的一束,為什么能使整個(gè)屏幕發(fā)光?
推理判斷:電流在磁場中會受到安培力,而電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的,那么運(yùn)動(dòng)的電荷會受到磁場力的作用嗎?
實(shí)驗(yàn)觀察:陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)。
介紹陰極射線管
如何觀察電子束的徑跡?
觀察:沒加磁場時(shí)電子束如何?
外加蹄形磁鐵的磁場,不同方向的磁場對電子的不同影響
新課教學(xué)
板書:5.磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力
(一)洛倫茲力的方向
建立概念:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的力稱為洛倫茲力
形成共識:通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力,實(shí)際是洛倫茲力
3、的宏觀表現(xiàn)
推理判斷:用左手定則可以判定洛倫茲力的方向
——伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向。負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反。
依據(jù)上圖,闡明:洛倫茲力的方向與運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直。
(二)洛倫茲力的大小
嘗試由安培力的大小推導(dǎo)洛倫茲力的大小
啟發(fā)思路:
1.導(dǎo)體中電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力與導(dǎo)體所受的安培力是什么關(guān)系?
2.安培力的表達(dá)式是怎樣的?(可只考慮導(dǎo)體與磁場方向垂直
4、的情形)
3.建立宏觀量如電流I、導(dǎo)體長度L和橫截面積S、單位體積內(nèi)粒子數(shù)n等,和相關(guān)微觀量如單個(gè)粒子的電荷量q、定向運(yùn)動(dòng)速率v等的聯(lián)系。(其中關(guān)鍵式:I=nqSv)
不難推出:F=qvB
4.如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向成θ,可考慮將速度v沿垂直磁場方向和平行磁場方向進(jìn)行分解。(也可以將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為垂直速度方向和沿速度方向的兩個(gè)分量)
F=qvBsinθ
可推導(dǎo)出:
學(xué)生活動(dòng):
1.說明公式中各符號的物理意義及其單位
2.討論兩個(gè)特例:θ取90°和0°時(shí)情況
3.討論洛倫茲力對速度的影響。
——只改變速度的方向,不改變速度的大??;不作功、不改變粒子的動(dòng)能
(三)洛倫茲力的實(shí)際應(yīng)用——電視顯像管的工作原理
1.顯像管為什么能發(fā)光?
2.怎樣實(shí)現(xiàn)整個(gè)熒光屏發(fā)光?
3.掃描磁場有何特點(diǎn)?
小結(jié)本節(jié)內(nèi)容、布置作業(yè)
五.教后感