《洛伦兹力》教学设计南阳中学雷伟【教学目标】一、知识与技能1．理解洛仑兹力与安培力的关系。2．会应用左手定则判断洛仑兹力的方向。3．掌握洛仑兹力大小的公式。二、过程与方法经历由宏观现象推知微观机制的严谨的推理过程。通过实验探究、理论推导教会学生分析洛仑兹力的方向及大小的方法。三、情感态度与价值观体会物理学的逻辑美、规律的统一美。联系生活、感受自然奇观。【教学过程】教学内容教师活动学生活动复习：安培力方向的判断一、猜想判断电荷在磁场中是否受到力的作用？猜想：通电有、断电无，洛仑兹力与电荷的定向运动有关。实验1：阴极射线管（电子受力）结论：1．运动的电荷在磁场中受力。2．安培力是洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力是安培力的微观原因。二、探究洛仑兹力的方向提问：洛仑兹力的方向如何判断。猜想：左手定则。提问：是谁在微观上受到了安培力的最小分力？提问：洛仑兹力与安培力在方向上有没有关系？讨论：交流：猜想实验1回答：左手定则实验2：阴极射线管。结论：垂直B与V，左手定则。巩固练习三、探究洛仑兹力的大小实验3：洛仑兹力的大小与B的方向、V的方向有关。1．B与V平行或V=0结论：2．B与V垂直若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。教师：这段导体所受的安培力为多大？学生：F安=BIL教师：电流强度I的微观表达式是什么？学生：I的微观表达式为I=nqSv教师：这段导体中含有多少自由电荷数？学生：这段导体中含有的电荷数为nLS。教师：每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大？学生：安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力，这段导体中含有的自由电荷数为nLS，所以3．B与V夹角为θ教师：当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B的方向不垂直时，设夹角为θ，则电荷所受的洛伦兹力大小为多大？提问：B与V夹角为θ怎么办？操作实验2验证方向实验3验证第四题中电荷不受力洛仑兹力的大小与B的方向V的方向有关。推导：交流推导：分解V交流学生：四、洛伦兹力和电场力的比较对应力内容项目洛伦兹力F电场力F大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE与速度关系v＝0或v∥B，F＝0与速度的有无、方向均无关力方向与场方向的关系一定是F⊥B，F⊥v，与电荷电性无关正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功展示课件讲解
