2019-2020年高中物理《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教案1 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教案1 新人教版選修3-1 教學(xué)目標(biāo): 通過實(shí)驗(yàn)掌握左手定則,并能熟練地用左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力——洛侖茲力的方向。 根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用和電流強(qiáng)度的知識(shí)推導(dǎo)洛侖茲力的公式f=Bqv,并掌握該公式的適用條件。 熟練地應(yīng)用公式f=Bqv進(jìn)行洛侖茲力大小的計(jì)算。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 1.重點(diǎn)是洛侖茲力方向的判斷方法左手定則和洛侖茲力大小計(jì)算 2.洛侖茲力計(jì)算公式的推導(dǎo)是難點(diǎn)之一,這要從概念上講解清楚。 主要教學(xué)過程: (一)引入新課 1.設(shè)問:我們已經(jīng)掌握了磁場(chǎng)對(duì)電流存在力的作用,安培力的產(chǎn)生條件和計(jì)算方法,那么磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷是否也有力的作用呢? 2.實(shí)驗(yàn): 演示電子束在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),讓同學(xué)注意當(dāng)改變磁場(chǎng)時(shí),電子束的偏轉(zhuǎn)方向也隨之改變。 (二)進(jìn)行新課 洛侖茲力 學(xué)生思考:電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示了什么? 定義:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷存在著力的作用,我們把它稱做洛侖茲力。 (1)洛侖茲力產(chǎn)生的條件 (2)通過實(shí)驗(yàn),共同得出。 結(jié)論:電荷電量q≠0,電荷運(yùn)動(dòng)速度v≠0,磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷速度的垂直分量B⊥≠0,三個(gè)條件必須同時(shí)具備。在這里教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到磁場(chǎng)力的作用最大,教材只要求學(xué)生掌握這種情況。 (3)洛侖茲力方向的判斷 進(jìn)一步觀察電子束垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn),并改變磁場(chǎng)方向。在黑板上作圖表示,讓同學(xué)找出一種判斷方法。也可聯(lián)系安培力方向的判斷推理確定洛侖茲力方向的判斷方法——左手定則。 結(jié)論:洛侖茲力的方向判斷也遵循左手定則。 2.洛侖茲力的大小 師生共同討論得出。 提問:(1)如何用(單位體積內(nèi)含的運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)n,每個(gè)電荷電量為q,電荷的平均定向移動(dòng)速率是v,導(dǎo)線的橫截面積是S)n、q、v、S來表示通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I? 教師畫圖點(diǎn)撥,學(xué)生自己討論得出 I= ……① 提問:(2)如何從合力的觀點(diǎn)出發(fā)用洛侖茲力f來表達(dá)安培力F的值?(當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)時(shí)) 教師點(diǎn)撥,學(xué)生自己討論得出 F=LIB=Nf……②(N為導(dǎo)線中電荷總數(shù)) 提問:(3)讓學(xué)生自己根據(jù)上面二個(gè)式子推出一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛侖茲力的大小。 ①代入②式:LnvSqB=Nf N=n L S f=Bqv 提問:(4)f=Bqv的使用條件是什么? 答:當(dāng)電荷q以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,它所受的洛侖茲力f=Bqv。 (三)小結(jié) 安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷q以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,它受到的洛侖茲力f=Bqv。洛侖茲力的方向由左手定則來判斷。 當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)速度平行于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)中,電荷不受洛侖茲力作用。 (四)課堂練習(xí) 1.如圖所示,用絕緣細(xì)線懸掛的單擺,擺球帶正電,懸掛于O點(diǎn),擺長(zhǎng)為L(zhǎng),當(dāng)它擺過豎直線OC時(shí)便進(jìn)入或離開一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于單擺擺動(dòng)的平面,A、B點(diǎn)分別是最大位移處,下列有關(guān)說法正確的是 A.A點(diǎn)和B點(diǎn)處在同一水平面 B.在A點(diǎn)和B點(diǎn)處線上的拉力大小相等 C.單擺的振動(dòng)周期仍為 D.單擺向右或向左擺過D點(diǎn)處時(shí),線上的拉力是相等的 2.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,在傾角為 的光滑斜面上由靜止開始下滑,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的壓力為零,問:小球所帶電荷的性質(zhì)如何?此時(shí)小球的下滑速度和下滑位移各是多大? 五、作業(yè) 練習(xí)三 1、2、3- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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