《磁场对运动电荷的作用力》说课稿(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上磁场对运动电荷的作用力-说课教案北师大三附中物理组 吕旭其一、说教材，:上课用到的教材是人民教育出版社选修3-1第三章第五节。它的地位是：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。它的作用是：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。它的地位是：教材首先通过观察演示实验，讨论洛伦兹力的方向，然后将安培力看作是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，通过安培力公式导出洛伦兹力的公式，这一部分是学生的一个理论探究活动。二、说学情考虑到洛仑兹力的抽象性，从以下三个方面处理：（1）洛仑兹力属于

2、微观力学范畴，充分利用实验让学生从感性知识入手，激发学生的兴趣。（2）从已知的安培力产生的本质原因入手，来解决这个问题会使学生更容易接受洛仑兹力大小及方向与已知的安培力的关系。（3）利用洛仑兹力与速度垂直联想学过的匀速圆周运动来减低难度。根据如上分析，可确定出本节教学的三维目标。三、三维教学目标1、在物理知识与技能的教学目标：说出洛仑兹力产生及其条件。部分同学能够推导计算洛仑兹力大小（f=qvBsin）能够运用左手定则判断洛仑兹力的方向。说明带电粒子在匀强磁场中垂直于磁场方向运动时，为什么会做匀速圆周运动。2、过程与方法的教学目标：描述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

3、宏观体现。由宏观的安培力来推导微观的洛仑兹力的大小和方向。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。推导带电粒子做圆周运动的半径公式与周期公式。3、情感态度与价值观的教学目标：引导学生用分析猜想、实验观察、理论验证的科学方法探求新知识，增强他们的科学能力。让学生在主动参入过程中，体验解决问题的愉悦。四、重点、难点分析重点使学生理解安培力产生的根本原因是运动粒子在匀强磁场中受到洛仑兹力的作用，并掌握计算洛仑兹力的大小、判断洛仑兹力方向的方法。（实验）推导洛仑兹力大小的计算公式（f=qvB）有些抽象，学生不易认识和理解，是教学的难点，并要明确其

4、条件。通过对运动电荷所受洛仑兹力的分析及观察演示实验，让学生分析得出带电粒子垂直于磁场方向运动时，做匀速圆周运动。（实验）五、说教法、学法教学时采用分析推理、思考讨论、归纳总结相结合的方法。学生可通过观察电子束在磁场中的偏转情况研究洛伦兹力的方向，体验研究物理学的实验方法。对比安培力和洛伦兹力，从理论上导出洛伦兹力公式，认识科学探究方法的多样性。六、实施教学过程（1）、回忆复习：安培力是怎样产生的？大小和方向如何？电流的微观表达式是怎样的？（2）、新课引入（推理-猜想-实验观察）推理：磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷的定向移动形成的。学生猜想：磁场对运动电荷有（无）作用力验证：演示实验

5、现象：在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的，若把射线管放在蹄形磁铁的两极间，电子束运动的径迹发生了弯曲。说明：运动电荷受到磁场的作用力-洛伦兹力。（3）、洛伦兹力的大小公式推导：引导学生建立电流微观模型进行分析，教师可结合课件演示该模型，给学生动态、形象的展示。电流微观表达式：I=nqvs (n:单位体积自由电荷数；q:每个自由电荷电荷量；v:电荷定向移动平均速率；s:导体横截面积。)载流导线所受安培力：F=BIL （B与I垂直）F=(nqvs)BL=(nLs)qvB (nLs为这段导线含有的运动电荷数)得f=qvB (电荷q所受的洛伦兹力)最后指出三种情况下洛伦兹力的大小 电荷运动方向与磁场

6、方向垂直时，洛伦兹力最大；电荷运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为0；电荷运动方向与磁场方向成任意夹角时，洛伦兹力介于0和最大之间。（4）、洛伦兹力的方向判断左手定则：磁感线B垂直穿入手心正电荷运动方向v四指指向正电荷所受洛伦兹力方向-姆指指向(运动的负电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向与正电荷受的力相反).提醒学生注意：电荷所受的洛伦兹力既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向。即垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面。（5）、洛伦兹力的特点方向判断讨论：洛伦兹力对在磁场中运动的带电粒子是否做功？由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不作功，不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的

7、运动方向使之偏转。（6）、带电粒子在洛伦兹力下的圆周运动七、教学小结（1）、洛仑兹力作为一种力具有力的共性，即力的三要素：大小、方向、作用点。也具有不同于其他性质的力的个性，即不做功。这种个性科学技术上具有非常重要的意义。在许多科学仪器和工业设备，例如质谱仪，粒子加速器，电子显微镜，磁镜装置，霍耳器件中，洛伦兹力都有广泛应用。（2）、我们深入安培力微观实质得出了洛仑兹力，也就是安培力和洛仑兹力的本质是相同的，但洛仑兹力跟根本更广泛，磁场不但对运动的基本粒子有力的作用，而且对运动的带电体有力的作用。洛伦兹力既适用于宏观电荷，也适用于微观带电粒子。电流在磁场中所受安培力就是其中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。（3）、我们学到了从旧知识生成新知识的方法之一，即从宏观深入到微观。专心-专注-专业