2019-2020年高中物理《磁場對運動電荷的作用》教案7 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理磁場對運動電荷的作用教案7 新人教版選修3-1教學目標:1.知道什么是洛倫茲力。2.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。3.知道洛倫茲力大小的推理過程。4.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子受到洛倫茲力大小的計算。5.了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷。6.理解洛倫茲力對電荷不做功。教學重點:1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子受到洛倫茲力大小的計算。教學難點:1.洛倫茲力對帶電粒子不做功。2.洛倫茲力方向的判斷。教學方法:講述法、分析推理法、講練法教學用具:電子射線管、電源、磁鐵、教學過程一、引入新課教師講述前面我們學習了磁場對電流的作用力安培力.磁場對電流有力的作用,電流是由電荷的定向移動形成的,我們會想到:這個力可能是作用在運動電荷上的,而安培力是作用在運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。演示實驗觀察磁場是否對運動電荷有作用。教師說明電子射線管的原理:從陰極發(fā)射出來電子,在陰陽兩極間的高壓作用下,使電子加速,形成電子束,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡。實驗結(jié)果在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,將蹄形磁鐵靠近電子射線管,發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。學生分析得出結(jié)論磁場對運動電荷有作用。二、新課教學板書:磁場對運動電荷的作用(一)洛倫茲力:運動電荷在磁場中受到的作用力。通電導線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。過渡語運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用,那么洛倫茲力的方向如何判斷呢?問題如圖學生答1.上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上,乙圖安培力方向為垂直電流方向向下。2.電流方向和正電荷運動方向相同,和負電荷運動方向相反。3.F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反。4.學生分析總結(jié).(二)洛倫茲力方向的判斷左手定則伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。板書洛倫茲力f的方向:f B、f v,即f垂直于v和B所決定的平面。投影片出示練習題1.試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向。(三)洛倫茲力的大小現(xiàn)在我們來研究一下洛倫茲力的大小.若有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的勻強磁場中。問題這段導體所受的安培力為多大?學生答F安=BIL問題由第十五章第1節(jié)的思考和討論,電流強度I的微觀表達式是多少?學生答I的微觀表達式為I=nqSv問題這段導體中含有多少自由電荷數(shù)?學生答這段導體中含有的電荷數(shù)為nLS。問題每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大?學生答安培力可以看作是作用在每個運動上的洛倫茲力F的合力,這段導體中含有的自由電荷數(shù)為nLS,所以f=qvB各量的單位:f為牛(N),q為庫倫(C),v為米/秒(m/s),B為特斯拉(T)適用條件:vB問題1若此電子不垂直射入磁場,電子受到的洛倫茲力又如何呢?有興趣的同學課下探討,教師不做重點講解。由通電導線不垂直于磁場對受到的安培力入手分析,F(xiàn)安=BILsin,可得f=qvBsin.為電荷運動速度方向與磁場方向的夾角討論:=90時,f=qvB=0時,f=0,v和B在同一直線上,不受洛倫茲力。四、小結(jié)本節(jié)課我們主要學習了1.洛倫茲力的定義即磁場對運動電荷的作用。2.用左手定則判斷洛倫茲力的方向。3.在安培力的基礎(chǔ)上推導洛倫茲力的計算公式。4.洛倫茲力對運動電荷不做功。定義:磁場對運動電荷的作用力(注:通電導線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn))方向判斷左手定則大小計算 f=qvB洛倫茲力對運動電荷不做功洛倫茲力五、板書設計六、作業(yè):創(chuàng)新作業(yè)P179(1)、(2)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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