带电粒子在磁场中的运动教案VIP专享VIP免费

磁场对运动电荷的作用一、教材分析洛仑兹力的方向判断是重点，实验结合理论探究洛仑兹力方向，再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。二、教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是洛伦兹力，知道洛伦兹力与安培力的关系。2、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道四指指向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。掌握该公式的适用范围。4、了解电视机显像管的工作原理。（二）过程与方法由磁场对电流的作用联想磁场对运动电荷的作用,进而能导出洛伦兹力大小的计算公式,并会利用此公式计算相关问题,通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力。（三）情感态度与价值观让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。三、教学重点难点重点：洛伦兹力方向的判断，洛伦兹力的计算公式。难点：洛伦兹力大小的推导四、学情分析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。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。五、教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法六、课前准备1、学生的准备：认真预习课本及学案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，演示实验器材七、课时安排：1课时八、教学过程（一）情景引入、展示目标1、视频引入：通过白板插入太阳风视频，提出问题;为什么太阳风无法侵入到地球表面呢？地球的磁场又是如何担当起生命保护神的职责的?通过今天的学习，我们就能自己找到答案。（二）、演示实验1、介绍阴极射线管的结构说明电子射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。2、演示实验，用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。这种作用力叫洛伦兹力。（三）合作探究、精讲点播1、洛伦兹力的方向由已知结论提出猜想分析我们已知的事实：1、磁场对电流有力的作用，这种作用力叫安培力。2、电荷的定向移动形成电流。3、磁场对运动电荷有力的作用，这种作用力叫洛伦兹力。结合以上几点，大家会想到什么猜想：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。实验验证：如果安培力是洛伦兹力的宏观表现的猜想是正确的话，那么判断安培力的方法同样也适用于判断洛伦兹力，即可以用左手定则来判断洛伦兹力的方向。提问;在判断安培力的时候，四指指向于什么相同？（电流的方向）在判断洛伦兹力的方向时,运动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，此时四指该怎样指向呢？为什么?(电流与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反)实验验证：多次实验，验证用左手定则判断的洛伦兹力的方向与实验结果是否相同，结论：实验相符，说明我们的猜想是正确的，洛伦兹力是安培力的微观形式，安培力是洛伦兹力的宏观表现，且可以用左手定则判断洛伦兹力的方向。运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。方向判断方法：（左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。课堂巩固：1、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。甲乙丙丁下面我们来讨论B、v、F三者方向间的相互关系。如图所示。结论：F总垂直于B与v所在的平面。B与v可以垂直，可以不垂直。2、洛伦兹力的大小提问1、静止的电荷在磁场中是否会受到力的作用呢？实验验证，静止的电荷在磁场中不受到力的...