2022年《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載【教學(xué)設(shè)計(jì)思路 】一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)物理選修3 1 第三章第五節(jié)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力既是安培力學(xué)問(wèn)的連續(xù)，又是下一節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的鋪墊；高二的同學(xué)已具有肯定的觀看才能和規(guī)律推理才能，對(duì)現(xiàn)象猜想理論推導(dǎo)試驗(yàn)驗(yàn)證等科學(xué)爭(zhēng)論方法有肯定的基礎(chǔ)，本節(jié)課通過(guò)試驗(yàn)創(chuàng)設(shè)各種問(wèn)題情形、引導(dǎo)，激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)的愛(ài)好，促進(jìn)同學(xué)思維；同學(xué)通過(guò)爭(zhēng)論，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法和過(guò)程，對(duì)物理學(xué)問(wèn)能有進(jìn)一步的懂得，從而把傳授學(xué)問(wèn)與才能的培育有機(jī)的結(jié)合在一起，讓同學(xué)把握分析爭(zhēng)論物理的基本方法與技能，為日后的學(xué)習(xí)及進(jìn)行其它問(wèn)

2、題探究奠定基礎(chǔ)；【教學(xué)目標(biāo) 】1學(xué)問(wèn)與技能：知道什么是洛倫茲力，會(huì)判定洛倫茲力的方向；知道洛倫茲力大小的推導(dǎo)過(guò)程；會(huì)利用本節(jié)課學(xué)的學(xué)問(wèn)簡(jiǎn)潔說(shuō)明電視顯像管的工作原理；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載2過(guò)程與方法：通過(guò)對(duì)安培力微觀本質(zhì)的推測(cè)，培育同學(xué)的聯(lián)想和推測(cè)才能；通過(guò)推導(dǎo)洛倫茲力的公式，培育同學(xué)的規(guī)律推理才能；通過(guò)演示試驗(yàn)，培育同學(xué)的觀看才能；3情感態(tài)度與價(jià)值觀：培育同學(xué)的科學(xué)思維和爭(zhēng)論方法，引導(dǎo)同學(xué)觀看、分析、推

3、理才能；【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 】重點(diǎn)：洛倫茲力方向的判定方法和洛倫茲力大小運(yùn)算；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載難點(diǎn)：洛倫茲力運(yùn)算公式的推導(dǎo)過(guò)程；【試驗(yàn)器材及教學(xué)媒體的挑選與使用】陰極射線管、電子感應(yīng)圈、多媒體投影系統(tǒng)【教學(xué)方法 】講授法、試驗(yàn)法、爭(zhēng)論法；【教學(xué)過(guò)程 】引入：精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總

4、結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載展現(xiàn)漂亮的極光圖片，觀看奇妙的極光短片；請(qǐng)問(wèn)這些漂亮的極光一般顯現(xiàn)在什么區(qū)域？（地球的南、北極地區(qū)）極光是來(lái)自大氣外的宇宙射線（即一束束高速帶電粒子流）撞擊大氣中的粒子（氧、氮原子），使之電離發(fā)光；從四周八方射向地球的帶電粒子，只有南北兩極鄰近的粒子可以到達(dá)地球，其余的粒子就由于受到地球磁場(chǎng)的作用運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了轉(zhuǎn)變，無(wú)法到達(dá)地球；帶電粒子在地球磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槭裁磿?huì)發(fā)生了轉(zhuǎn)變？一、引導(dǎo)同學(xué)猜想：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用設(shè)計(jì)思想：同學(xué)對(duì)宇宙的隱秘比較憧憬，通過(guò)極光的圖片、短片，吸引同學(xué)的留意力，激起疑問(wèn)，引發(fā)摸索，從而創(chuàng)設(shè)

5、良好的教學(xué)情形導(dǎo)入課題；能否用學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)支持我們的猜想？精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí)：安培力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（電流）的作用力電流由電荷的定向移動(dòng)形成的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運(yùn)動(dòng)電荷上的作用力的宏觀表現(xiàn)設(shè)計(jì)思想：使同學(xué)對(duì)安培力和洛倫茲力的關(guān)系有肯定的心理預(yù)期，為洛倫茲力的方向和大小的探究打下伏筆；用試驗(yàn)驗(yàn)證猜想：演示試驗(yàn)并介紹試驗(yàn)原理（ 1）陰極射線管介紹：燈絲加熱放出電子，電子在加速電

6、場(chǎng)的作用下高速運(yùn)動(dòng)形成的電子流；電子轟擊到“7”字型長(zhǎng)條的熒光屏上，激發(fā)熒光，顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 5 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（ 2）演示：在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)提問(wèn)：電子束的直線運(yùn)動(dòng)說(shuō)明白什么？電子不受力的作用；將蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)覺(jué)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；提問(wèn)：電子束的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明白什么？電子受到力的作用；（ 3）結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，猜想成立；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - -

7、 - - - - - -第 6 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用叫洛倫茲力；之所以叫洛倫茲力是為了紀(jì)念荷蘭物理學(xué)家洛倫茲；洛倫茲力既然是一個(gè)力，那我們應(yīng)當(dāng)爭(zhēng)論它的什么呢？方向、大??；二、洛倫茲力的方向爭(zhēng)論1再次觀看演示試驗(yàn)，轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向，分析試驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)同學(xué)猜想洛倫茲力的方向跟什么因素有關(guān)？2引導(dǎo)同學(xué)摸索安培力與洛倫茲力之間的關(guān)系：電流是由定向運(yùn)動(dòng)的電荷所形成的，安培力是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的力（洛倫茲力）的宏觀表現(xiàn)；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - -

8、- - - - -第 7 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載提出猜想：洛倫茲力的方向可能可以用左手定就判定試驗(yàn)驗(yàn)證：進(jìn)一步觀看電子束垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)，并轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向；在黑板上作圖表示，驗(yàn)證洛倫茲力的方向是否可以用左手定就判定；設(shè)計(jì)思想：表達(dá)物理是以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)試驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段；培育同學(xué)科學(xué)爭(zhēng)論最基本的思維方法：分析推理猜想試驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論；引導(dǎo)同學(xué)總結(jié)洛倫茲力的方向的判定左手定就的詳細(xì)內(nèi)容：伸開(kāi)左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁

9、場(chǎng)中，讓磁感線穿入手心，如四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向，如四指指向是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向；（強(qiáng)調(diào)：四指指向是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向）三、洛倫茲力大小的探究精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 8 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，兩者方向判定方法相同，大小是否也存在某種聯(lián)系？能否通過(guò)電流受到的安培力導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力的大小呢？點(diǎn)撥同學(xué)：建

10、立物理模型，留意分析問(wèn)題情形的關(guān)鍵點(diǎn)；問(wèn)題情形：設(shè)有一段橫截面積為S 的通電導(dǎo)線，單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)的平均速率為 v，取時(shí)間 t 內(nèi)電荷經(jīng)過(guò)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體為爭(zhēng)論對(duì)象（應(yīng)先建立物理模型（教材圖3 5 3），再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo)，這一個(gè)過(guò)程可放手讓同學(xué)完成，表達(dá)學(xué)習(xí)的自主性；）1在時(shí)間 t 內(nèi)的通過(guò)截面的粒子數(shù)為多少？（N=nvSt）2算出 q 與電流 I 的關(guān)系？（ I=nqvS ）3導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線受到的安培力有多大？（F 安 =BIL ）精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 9

11、 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載4安培力 F 安可以看做是作用在每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷上的洛倫茲力F 的合力，就每個(gè)電荷所受的洛倫茲力多大？（F 洛 =qvB）設(shè)計(jì)思想：這是本課的難點(diǎn)，結(jié)合教材中的摸索與爭(zhēng)論、依據(jù)同學(xué)的熟悉規(guī)律將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)潔化，設(shè)置四個(gè)小問(wèn)題讓同學(xué)依次去探究，這樣就為生同學(xué)供應(yīng)解決問(wèn)題的規(guī)律線索，降低解決問(wèn)題的難度，錘煉同學(xué)的規(guī)律推理才能；在推理過(guò)程中，滲透宏觀世界與微觀世界的聯(lián)系，以及解決物理問(wèn)題的一種思想（通過(guò)設(shè)置一些中間量，最終將其消掉得出我們所需要的結(jié)論）；（巡

12、察同學(xué)推導(dǎo)情形并進(jìn)行依據(jù)實(shí)際情形，進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)同學(xué)的成果，并進(jìn)一步引導(dǎo)同學(xué)分析結(jié)論）提問(wèn)：該公式 F 洛 =qvB 的適用條件是什么？（電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直）當(dāng) vB時(shí)， F 洛=0（類比安培力， BL 時(shí) F 安 =0）同學(xué)思維發(fā)散：當(dāng)v 與 B 既不垂直，又不平行時(shí)，洛倫茲力的大小又如何求？（處理方法類比安培力：將磁感強(qiáng)度或速度分解，設(shè)當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成 時(shí)， F 洛 =qvBsin ；此問(wèn)題教學(xué)大綱不做要求，有愛(ài)好的同學(xué)課下再探討；）精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 10 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品w

13、ord 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載設(shè)計(jì)思想：將安培力和洛倫茲力的大小關(guān)系作比，既能自然地推倒出洛倫茲力的大小問(wèn)題，又能將洛倫茲力和安培力的處理方法有效統(tǒng)一，提高教學(xué)效率；四、洛倫茲力的實(shí)際應(yīng)用理論來(lái)自于實(shí)踐，更要服務(wù)于實(shí)踐；1既然我們已經(jīng)知道的洛倫茲力大小和方向的判定方法，請(qǐng)同學(xué)試著分析地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用和極光為什么總是顯現(xiàn)在兩極？（地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道鄰近最強(qiáng)，兩極地區(qū)最弱）；同時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)分別扮演地球和從宇宙射來(lái)的帶電粒子，模擬帶電粒子在地磁場(chǎng)作用下的偏轉(zhuǎn)情形；設(shè)計(jì)思想：聯(lián)系實(shí)際，照料開(kāi)頭；同學(xué)的角色扮演一

14、方面可活躍課堂氣氛，另一方面有利于同學(xué)的空間判定才能的培育；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 11 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載2電視顯像管的工作原理（ 1）原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理；（ 2）構(gòu)造：由電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成，介紹各部分的作用；依據(jù)課本“摸索與爭(zhēng)論”，同學(xué)分組爭(zhēng)論，得出結(jié)論；設(shè)計(jì)思想：同學(xué)分組爭(zhēng)論電視顯像管的工作情形，即是對(duì)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用的一種詳細(xì)應(yīng)用，也能讓同學(xué)與課本、學(xué)生與同學(xué)間充分對(duì)話，培育同學(xué)運(yùn)用學(xué)問(wèn)

15、和總結(jié)規(guī)律的才能；【課堂小結(jié) 】（讓同學(xué)去總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容）安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力微觀表現(xiàn)；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 12 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載洛倫茲力的方向：左手定就洛倫茲力大?。弘姾傻倪\(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，F(xiàn) 洛 =qvB電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，F(xiàn) 洛 =0當(dāng) v 與 B既不垂直，又不平行時(shí)，F(xiàn) 洛 =qvBsin 【課外探究，發(fā)散思維 】讓同學(xué)依據(jù)所本節(jié)所學(xué)的學(xué)問(wèn)去探究生活和科技中仍有哪些應(yīng)用洛倫茲力的例子，課后進(jìn)行溝通；這樣設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)同學(xué)學(xué)習(xí)的愛(ài)好，開(kāi)闊同學(xué)的視野，使同學(xué)的思維得到發(fā)散；【教學(xué)反思 】精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 13 頁(yè)，共 14 頁(yè) - - - - - - - - - -精品w