《第05节研究洛伦兹力》教学设计(广东省省级优课)-物理教案

《研究洛伦兹力》教学设计课题：研究洛伦兹力教学时间：40分钟教学对象：高中二年级学生教材：粤教版高中物理选修3-1第三章第五节教学内容分析教材的地位和作用本章教材从生活中的磁现象、判断规律、应用这三个阶段逐步展开。教材的前两节让学生开始认识生活中的关于磁和磁场规律的现象；然后在第三和第五两节分别介绍宏观安培力和微观洛伦兹力的两个大小方向等重要规律和左手定则；而最后第四、第六两节分别着重介绍安培力和洛伦兹力的现代技术应用。经历这三个阶段的系统化学习，有助于学生掌握好关于磁的一些现象规律。第五节《研究洛伦兹力》的内容正是着重讲述洛伦兹力的相关规律。由此可见宏观的安培力的研究到微观的洛伦兹力的研究，它们存在着特殊的关系，而这存在一定的跨度的，理解能力差的学生就会出现问题。所以讲洛伦兹力事实上就是旧知识的新知识。要注意培养学生的知识迁移和类比能力。教学目标知识与技能知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向；知道洛伦兹力大小的推导过程；过程与方法通过对安培力微观本质的猜测，培养学生的联想和猜测能力通过推导洛伦兹力的公式，培养学生的逻辑推理能力通过演示实验，培养学生的观察能力情感态度与价值观培养学生的科学思维和研究方法，引导学生观察、分析、推理能力教学重点和难点重点：洛伦兹力方向的判断法法和洛伦兹力大小计算难点：洛伦兹力计算公式的推导过程四、教学方法讲授法、实验法、讨论法五、教学用具阴极射线管、蹄形磁铁、电源、铁架台六、教学过程1.引入新课教师：（复习提问）前面我们学习了磁场对电流的作用力，通过左手定则可判断通电导体在磁场中受到的力的方向然后通过以下的思维图，引导学生进行猜测。2.新课教学①洛伦兹力方向的判断演示实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用教师：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荧光，可以显示电子束的运动轨迹。学生：观察实验现象，并且让学生亲自做实验，体验亲自验证的乐趣。实验结果：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。学生分析得出结论：（设计意图：通过旧知识的复习深入，构建旧知识与新知识之间的联系，突出安培力是洛伦兹力的宏观表现；层层深入，使学生更有效地接收新知识）总结：洛伦兹力方向与磁场方向和电荷运动方向有关，且洛伦兹力方向与磁场方向垂直，与电荷运动方向也垂直，也就说，完全符合用安培定则来判断洛伦兹力所受到的力的方向。总结：洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面思考讨论：洛伦兹力对磁场中运动的带电粒子是否做功？洛伦兹力大小的计算总结：f=qvB上式中各量的单位：为牛（N），q为库伦（C），v为米/秒（m/s），B为特斯拉（T）练习1、速率为5.0×106m/s的电子，平行射入磁感应强度大小0.20T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多少？（电子电荷量q=1.6×10-9C）2、速率为5.0×106m/s的电子，垂直射入磁感应强度大小0.20T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多少？（电子电荷量q=1.6×10-9C）思考：当运动电荷的速度v与磁感应强度B的夹角为θ=30°时（图示），它受到的洛伦兹力是多少？课后