高中物理第三章第五节探究洛伦兹力学案选修3-1VIP免费

罗村高中2008~09高二物理理科选修3-1学案第三章第五节:研究洛伦兹力共2课时教学维目标：1、知识与技能⑴通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。⑵理解洛仑兹力对运动电荷不做功。⑶了解速度选择器。2、过程与方法对比安培力与洛仑兹力，从理论上导出洛仑兹力公式，认识科学探究方法的多样性。3、情感、态度与价值观由理论推导得出洛仑兹力大小的公式，培养严密推理的科学作风。【教学重点、难点】：1．洛伦兹力方向的判断方法——左手定则和洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。2．因电荷有正、负两种，在用左手定则判断不同的电荷受到的洛伦兹力方向时，要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。第一课时教学过程：【教学过程】：一、预习提纲：⑴安培力的方向判定：⑵安培力的大小：F=（清楚各个物理量的含义）⑶电流的定义：⑷电流的方向：⑸电流强度大小的计算：定义式：I=微观表达式：I=⑹洛伦兹力的定义：二、课堂教学：问题：电流是如何形成的？学生：教师：磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？学生：荷兰物理学家洛伦兹于1985年发表了磁场对运动电荷的作用力公式，为了纪念他，人们称磁场对运动电荷的作用力为洛伦兹力。用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。书本P85图3-5-2与图3-5-3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。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。得出结论：磁场对运动电荷有力的作用。1、洛伦兹力的方向用心爱心专心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。我们用左手定则判断安培力的方向，因此可以用左手定则判断洛伦兹力的方向。书本P86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。【课堂针对性练习】1．判断图中带电粒子所受洛伦兹力的方向2．依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。3．在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中的运动,下列说法中不正确的是：（）A、只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B、洛伦兹力只改变带电粒子运动方向C、洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功；D、洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能保持不变4.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图3-36所示，则().A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变5（广东07年高考理科基础）如图6，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会图6A.向上偏转B.向下偏转C.向纸内偏转D.向纸外偏转1、洛伦兹力的大小用心爱心专心图3-36问提：我们谈到一个力，知道了方向和作用点还要知道什么？（力的三要素）答：问题：那么洛伦兹力的大小怎么来计算？洛伦兹力的大小推导，按下列过程写出各问题的物理量书本P86图3-5-4。假设：设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每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。问题1：这段导线中电流I的微观表达式是多少？I=问题2：这段导体所受的安培力为多大？F=问题3：这段导体中含有多少自由电荷数？N=问题4：每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多少？f=例题：1．已知一质子以5×107m/s的速度垂直射入磁感应强度B=2T的匀强磁场中，质子受的洛仑兹力为多大？（学生探究完洛伦兹力大小计算就练习）解答过程：【作业】1、试判断...