教学设计3.4通电导线在磁场中受到的力大庆四中高三年级物理组陈艳宝2014年9月19日3.4通电导线在磁场中受到的力大庆四中陈艳宝一、教材分析安培力和下一节的洛伦兹力是本章的核心内容,这些知识不仅在学习《物理选修3-2》各章要用到,在工农业生产和高新科技发展中都有广泛的应用。安培力的方向和大小是本节的重点,弄清安培力,电流,磁感应强度三者的空间关系是本节的难点。安培力的方向一定与电流,磁感应强度的方向都垂直,但电流方向与磁感应强度的方向可以成任意的角度,当电流的方向与磁感应强度的方向垂直时,安培力最大。对此学生常常混淆。例如,在解决实际问题时,误以为安培力,电流,磁感应强度一定是两两垂直的等,另外,空间想象能力对本节的学习至关重要。要使学生能够看懂立体图,熟悉各种角度的侧视图,俯视图和剖面图需要一定的训练巩固。二、教学目标(一)知识与技能1、会推导磁场中安培力的表达式,会计算磁场中安培力的大小。2、知道左手定则的内容,并会用它判断安培力的方向。3、了解磁电式电流表的工作原理。(二)过程与方法通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。(三)情感、态度与价值观1、通过推导一般情况下安培力的公式F=ILBsinB,使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。2、通过了解磁电式电流表的工作原理,感受物理知识的相互联系。三、教学的重点和难点安培力的方向和大小是本节的重点,弄清安培力,电流,磁感应强度三者的空间关系是本节的难点。四、教学方法:实验观察法、逻辑推理法、归纳总结法、讨论探究法、讲解法。五、学情分析学生通过前面的学习已经掌握了电流、磁感应强度的相关知识,已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用,通过本节学习进一步知道这个力是安培力,会判断方向,会计算大小。本节需要学生有一定的空间想象能力,通过一定的训练巩固。六、教学用具:蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、视频展台,白板等多媒体辅助教学设备七、教学过程:【复习】复习引导、创设情境、激发兴趣1¥13.I-?逋电学线域應惮迺赳的场堆比相互片却,通过本章的第一节学习,我们知道通电导线在磁场中会受到的力的作用,这节课我们来具体研究一下这个力。【授新课】【演示实验】引出课题准备蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈等用具。把线圈通过两根比较柔软的导线先挂在铁架台上,线圈底边穿过蹄形磁铁。这时让同学观察,线圈的情况。提起同学注意观察:现在给线圈通电,线圈情况又会怎样呢?线圈动了,实验效果很明显。通电导线在磁场中受到的力称为什么力,同学们自己阅读教材91页第一段,找出答案。【一、安培力】明确知识、突出重点、解决难点1、安培力的方向:猜想:由F=BIL猜想,F的方向可能和谁有关?学生答:可能与B和I的方向有关教师:如何设计实验去证明F的方向与B和I的方向有关?教师引导学生用“控制变量法”设计实验在原有实验的基础上进行探究,学生思考讨论。演示实验:(1)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向现象:导体向相反的方向运动。(2)改变电流的方向现象:导体又向相反的方向运动。教师引导学生分析得出结论:(1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。左手定则:通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用的方向就是:伸开左手,是大拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。(要求每一个同学都伸手)特别提醒:无论通电导线与磁感线的夹角如何,安培力的方向一定可以用左手定则来判断,当导线和磁感线不垂直时,把导线所在处的磁感应强度B分解为跟导线平行的分量B〃和跟导线垂直的分量B丄,让B丄垂直穿过掌心,不管怎样,安培力一定垂直于导线与磁感线所决定的平面.2、F、B、I三者关系:(用正方体演示,演示时用的线条要醒目,让同学看的视角要合适。)⑴、F、B、I三者关系为两...