黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2020学年高二物理 3

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2020学年高二物理 3

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2020学年高二物理 ‎ 教学目标：‎ ‎（一）知识与技能 ‎1、通过本课时的学习使学生知道磁场对电流的作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛伦兹力）的宏观表现。‎ ‎2、理解洛伦兹力的方向由左手定则判定，能根据安培力的表达式F=BIL推导洛伦兹力的表达式f=qvB。‎ ‎3、培养学生的思维能力、分析能力以及逻辑推理能力，使学生体会由宏观量描绘微观量的科学思想。‎ ‎（二）过程与方法 通过观察演示实验认识并验证带电粒子在匀强磁场中的受力情况，借此培养学生观察、分析问题的能力。‎ ‎（三）情感、态度与价值观 引导学生用分析、猜想、实验（观察）、理论验证的科学方法探求新知识，增强他们的能力。‎ 教学重点：‎ ‎1、由安培力的方向导出判定洛伦兹力方向的判定方法———左手定则。‎ ‎2、根据安培力的表达式（宏观量）导出洛伦兹力（微观量）的表达式。‎ 教学难点：建立相关物理模型，导出公式f=qvB。‎ 教学方法：启发、实验观察结合讲解、讨论。‎ 教学用具：阴极射线管、学生低压电源、感应圈（高压）、蹄形磁体、导线和开关以及投影仪、投影片、投影屏幕。‎ 教学过程：‎ 一、引入新课 ‎1、安培力的启示（导课）：磁场对电流具有磁场力的作用（安培力），电流是由于电荷定向运动形成的，由此可猜想：磁场对电流的作用是磁场对运动电荷作用的宏观体现？‎ ‎2、演示实验、验证猜想：①介绍（简介）阴极射线管及工作原理。‎ ‎②观察阴极射线（电子束）在磁场中发生明显的偏转现象。‎ 教师提问：这一现象表明什么？‎ 师生总结：阴极射线（电子束）在磁场中偏转，说明电子束在磁场中确实受到某种力的作用，这个力就是今天我们要学习的洛伦兹力。‎ 二、新课教学 ‎（一）洛伦兹力 物理学中把磁场对运动电荷的作用力（磁场力）称为洛伦兹力（物理学家洛伦兹最先提出这一观点）。‎ ‎（二）洛伦兹力的方向 ‎1、由安培力的方向导出洛伦兹力方向的特点 ‎（1）洛伦兹力的方向跟磁场方向垂直；‎ ‎（2）洛伦兹力的方向跟电荷运动方向垂直。‎ ‎2、用左手定则确定洛伦兹力的方向（便于记忆）‎ ‎（三）洛伦兹力的大小 ‎1、教师提出问题，学生分析讨论：如何定量描述洛伦兹力的大小？‎ ‎2、建立物理模型，引导学生思考，师生共同推导：设导线长L，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线中电流大小为I，电流方向跟磁场方向垂直，由此可知：‎ F安=BIL················································①‎ 设形成电流的电荷是相同的正电荷，电量为q，以等速v作定向运动（为研究的方便而设定如此情形，跟实际效果相同），导体横截面积为S，单位体积内的电荷数目为 n，由此可见：‎ ‎ I=nqvS·················································②‎ ‎②当电荷运动方向与磁场方向垂直时，运动电荷受洛伦兹力最大fmax=qvB。‎ 三、小结 ‎1、对学生强调洛伦兹力方向的特点：①洛伦兹力方向跟磁场方向垂直；②洛伦兹力方向跟电荷运动方向垂直。‎ ‎2、应用左手定则时，对正电荷与负电荷的不同点（四指指向不同）和相同点（四指指向电流的方向）。‎ ‎3、洛伦兹力大小的描述。‎ 四、思考与讨论（用投影仪打出思考题，供学生课后思考和讨论）‎ ‎1、当导线中无电流时，导线放在磁场中，但不受安培力作用。可是导线中