2024-2025学年新教材高中物理 第1章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力（2）教案 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力（2）教案新人教版选择性必修第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第1章“安培力与洛伦兹力”的第2节“磁场对运动电荷的作用力（2）”，所使用的是新人教版选择性必修第二册。本节课主要涉及以下几个方面的内容：

1.磁场对运动电荷的作用力的计算公式及适用条件；

2.磁场对运动电荷作用力的方向判断；

3.洛伦兹力的能量转换；

4.磁场对运动电荷作用力的实际应用。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括以下几个方面：

1.通过对磁场对运动电荷作用力的学习，提高学生的科学思维能力，使其能够运用物理学原理分析并解决问题；

2.通过学习磁场对运动电荷作用力的计算公式及适用条件，培养学生的数学建模能力；

3.通过对洛伦兹力能量转换的学习，提升学生的科学探究能力，使其能够理解并分析物理现象背后的原理；

4.通过对实际应用的学习，增强学生的科学态度与责任，使其能够将所学知识运用到实际生活中，提高其对物理学的认识和理解。重点难点及解决办法重点：

1.磁场对运动电荷作用力的计算公式及适用条件；

2.磁场对运动电荷作用力的方向判断；

3.洛伦兹力的能量转换；

4.磁场对运动电荷作用力的实际应用。

难点：

1.磁场对运动电荷作用力的计算公式的推导过程；

2.洛伦兹力方向判断的微观解释；

3.洛伦兹力能量转换的微观机制；

4.实际应用中，如何根据磁场对运动电荷作用力原理设计相关装置。

解决办法：

1.通过多媒体演示，生动形象地展示磁场对运动电荷作用力的计算公式的推导过程，帮助学生理解并掌握；

2.利用实验器材，让学生亲自动手验证洛伦兹力方向判断的微观解释，提高学生的实践操作能力；

3.通过分析经典物理案例，引导学生深入理解洛伦兹力能量转换的微观机制；

4.结合实际应用案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题，提高学生的知识运用能力。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学内容，我将采用以下教学方法：

（1）讲授法：在讲解磁场对运动电荷作用力的计算公式及适用条件、洛伦兹力的能量转换等理论知识时，运用讲授法进行详细阐述，确保学生掌握关键知识点。

（2）案例研究法：通过分析实际应用案例，让学生学会将所学知识运用到实际问题中，提高学生的知识运用能力。

（3）实验法：在讲解磁场对运动电荷作用力的方向判断时，利用实验器材让学生亲自动手验证，增强学生的实践操作能力。

（4）讨论法：组织学生针对洛伦兹力能量转换的微观机制展开讨论，激发学生的思维碰撞，提高学生的科学探究能力。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：让学生扮演磁场和运动电荷，通过实际操作体验磁场对运动电荷作用力的方向判断，使学生更好地理解相关概念。

（2）实验活动：安排学生进行磁场对运动电荷作用力实验，观察并记录实验现象，引导学生运用所学知识解释实验结果。

（3）游戏设计：设计一个有关磁场对运动电荷作用力的游戏，让学生在游戏中巩固所学知识，提高学生的知识运用能力。

（4）小组讨论：将学生分成若干小组，针对洛伦兹力能量转换的微观机制展开讨论，鼓励学生发表自己的观点，提高学生的科学探究能力。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示磁场对运动电荷作用力的计算公式、实验现象等关键知识点，帮助学生直观地理解相关概念。

（2）视频：播放有关磁场对运动电荷作用力的实验视频，让学生更直观地观察实验现象，提高学生的实验操作能力。

（3）在线工具：利用在线工具进行虚拟实验，让学生在网络上模拟实验操作，增强学生的实践能力。

（4）物理故事：讲述与磁场对运动电荷作用力相关的物理故事，激发学生的学习兴趣，提高学生的科学态度与责任。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“磁场对运动电荷的作用力”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习“磁场对运动电荷的作用力”的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确“磁场对运动电荷的作用力”教学目标和“磁场对运动电荷的作用力”重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保“磁场对运动电荷的作用力”教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习“磁场对运动电荷的作用力”的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入“磁场对运动电荷的作用力”学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的“安培力与洛伦兹力”内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为“磁场对运动电荷的作用力”新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解“磁场对运动电荷的作用力”知识点，结合实例帮助学生理解。

突出“磁场对运动电荷的作用力”重点，强调“磁场对运动电荷的作用力”难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“磁场对运动电荷的作用力”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验“磁场对运动电荷的作用力”知识的应用，提高实践能力。

在“磁场对运动电荷的作用力”新课呈现结束后，对“磁场对运动电荷的作用力”知识点进行梳理和总结。

强调“磁场对运动电荷的作用力”的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对“磁场对运动电荷的作用力”知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决“磁场对运动电荷的作用力”问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的“磁场对运动电荷的作用力”错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与“磁场对运动电荷的作用力”内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合“磁场对运动电荷的作用力”内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习“磁场对运动电荷的作用力”的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的“磁场对运动电荷的作用力”内容，强调“磁场对运动电荷的作用力”重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的“磁场对运动电荷的作用力”内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸为了帮助学生更好地理解和应用本节课所学的“磁场对运动电荷的作用力”知识，我提供了以下拓展阅读材料。这些材料涵盖了与磁场对运动电荷作用力相关的物理现象、历史背景和实际应用，以供学生课后自主学习和探究。

1.洛伦兹力的发现历程：介绍洛伦兹力是如何被科学家们发现的，以及他们的研究成果对物理学发展的影响。

2.磁场对运动电荷作用力的计算公式的推导过程：详细解释磁场对运动电荷作用力的计算公式是如何得出的，以及其背后的物理原理。

3.磁场对运动电荷作用力在现代科技中的应用：介绍磁场对运动电荷作用力在现代科技领域中的应用，如粒子加速器、磁共振成像等。

4.洛伦兹力与粒子运动轨迹的关系：探讨洛伦兹力如何影响带电粒子的运动轨迹，以及这一现象在粒子物理学中的应用。

5.磁场对运动电荷作用力的微观解释：从微观角度解释磁场对运动电荷作用力的原理，涉及电子的运动和磁场对电子的影响。

6.磁场对运动电荷作用力与电磁波的关系：探讨磁场对运动电荷作用力与电磁波的产生和传播之间的关系，以及磁场对电磁波的影响。

鼓励学生进行课后自主学习和探究，通过阅读这些拓展材料，加深对磁场对运动电荷作用力的理解。同时，学生可以结合教材内容，对比和分析拓展材料中的知识点，提高自己的批判性思维能力。

在学生完成拓展阅读后，可以组织一次课堂讨论或小组报告，让学生分享自己的学习心得和感悟。通过这种方式，学生可以相互交流和借鉴，进一步提高自己的学科素养和综合运用知识的能力。

此外，学生还可以结合拓展材料，进行一些相关的实验或项目研究。例如，设计一个简易的粒子加速器实验，观察磁场对运动电荷作用力对粒子运动轨迹的影响，或者研究磁场对电磁波传播的影响。通过实践活动，学生可以更好地理解和掌握磁场对运动电荷作用力的知识，提高自己的实践能力和创新意识。板书设计1.磁场对运动电荷的作用力公式：F=qvBsinθ（1）

2.磁场对运动电荷作用力的方向判断：右手定则（2）

3.洛伦兹力的能量转换：电能转化为动能（3）

4.磁场对运动电荷作用力的实际应用：粒子加速器、磁共振成像（4）

5.磁场对运动电荷作用力的微观解释：电子在磁场中的运动（5）

6.磁场对运动电荷作用力与电磁波的关系：电磁波的产生和传播（6）

在板书设计中，我将采用简洁明了的字体和清晰的分栏布局，以便于学生理解和记忆。同时，为了激发学生的学习兴趣和主动性，我会适当添加一些艺术性和趣味性的元素，如生动的插图和色彩鲜艳的标注。例如，在介绍磁场对运动电荷作用力的方向判断时，我会使用一个形象的右手定则图示，帮助学生快速掌握判断方法。在讲解洛伦兹力的能量转换时，我会用一个能量转化的流程图，清晰地展示电能转化为动能的过程。通过这样的板书设计，我相信学生能够更加直观地理解磁场对运动电荷作用力的知识，提高他们的学习效果。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.磁场对运动电荷的作用力公式：F=qvBsinθ，强调公式中的各个变量含义及其关系。

2.磁场对运动电荷作用力的方向判断：利用右手定则，引导学生正确判断力的方向。

3.洛伦兹力的能量转换：解释电能如何转化为动能，强调能量守恒定律。

4.磁场对运动电荷作用力的实际应用：介绍粒子加速器、磁共振成像等应用实例。

5.磁场对运动电荷作用力的微观解释：解释电子在磁场中的运动规律。

6.磁场对运动电荷作用力与电磁波的关系：介绍电磁波的产生和传播过程。

当堂检测：

1.请写出磁场对运动电荷作用力的公式，并解释各个变量含义。

2.请利用右手定则判断磁场对运动电荷作用力的方向。

3.解释洛伦兹力的能量转换过程，并强调能量守恒定律。

4.请举例说明磁场对运动电荷作用力的实际应用。

5.请解释电子在磁场中的运动规律，并说明其与磁场对运动电荷作用力的关系。

6.请介绍电磁波的产生和传播过程，并解释磁场对电磁波的影响。教学反思与总结本节课的主题是“磁场对运动电荷的作用力”，通过讲解磁场对运动电荷作用力的计算公式、方向判断、能量转换以及实际应用等方面的知识，旨在帮助学生深入理解和掌握这一物理现象。在教学过程中，我采用了讲授法、案例研究法、实验法等教学方法，设计了角色扮演、实验活动等教学活动，并使用了PPT、视频等教学媒体资源。

首先，在教学方法方面，我发现讲授法能够清晰、准确地讲解理论知识，帮助学生理解并掌握关键知识点。同时，通过实验法让学生亲自动手操作，增强学生的实践操作能力，使理论知识与实际应用相结合。此外，案例研究法能够引导学生深入思考和探讨问题，培养学生的科学探究能力。

其次，在教学活动方面，角色扮演活动让学生通过实际操作体验磁场对运动电荷作用力的方向判断，使学生更好地理解相关概念。实验活动让学生在实践中体验磁场对运动电荷作用力的应用，提高实践能力。

再次，在教学媒体资源方面，PPT能够清晰地展示磁场对运动电荷作用力的计算公式、实验现象等关键知识点，帮助学生直观地理解相关概念。视频能够更直观地展示实验现象，提高学生的实验操作能力。

然而，在教学过程中也存在一些问题和不足之处。例如，在讲解磁场对运动电荷作用力的计算公式时，可能过于强调公式的推导过程，而忽略了公式的应用和实际意义。此外，在实验活动中，可能存在部分学生操作不规范或观察不仔细的情况，需要进一步加强实验指导和监督。

为了改进教学，我将在今后的教学中采取以下措施：

1.在讲解磁场对运动电荷作用力的计算公式时，更加注重公式的应用和实际意义，通过实例帮助学生理解并掌握。

2.在实验活动中，加强实验指导和监督，确保学生能够规范操作并认真观察实验现象。

3.针对不同学生的基础和能力，设计更具针对性的教学活动和练习题，以满足不同学生的学习需求。

4.加强与学生的互动和反馈，及时了解学生的学习情况和问题，进行针对性的指导和帮助。重点题型整理1.磁场对运动电荷作用力的计算公式：F=qvBsinθ，其中q为电荷量，v为电荷速度，B为磁感应强度，θ为电荷速度与磁场方向的夹角。例题：一个带电粒子以v=10m/s的速度在垂直于磁场B=0.5T的平面上运动，求粒子受到的磁场对运动电荷的作用力大小。解：F=qv