资源说明:
《2019-2020学年高中物理磁场对动电荷的作用力教案新民教版选修1》由会员上传分享,可免费在线阅读。 更多相关内容在教育资源-天天图书馆。
1. 2019-2020年高中物理教案《磁场对运动电荷的作用力》新民教版选修1【教学设计思路】普通高中课程标准实验教材物理选修3-1第三章第五节《效应》磁场对运动电荷的影响”“作用力”不仅是安培力知识的延续,也是下一节“带电粒子在均匀磁场中的运动”的伏笔。 高二的学生已经具备一定的观察和逻辑推理能力,在现象-猜想-理论推导-实验验证等科学研究方法方面有一定的基础。 本课通过实验创设各种问题场景,引导、激发学生的学习兴趣,促进学生的思维。通过讨论,学生可以体验科学探究的方法和过程,进一步了解物理知识,从而整合所学知识以及赋予他们的能力。
2、培养有机的结合,让学生掌握分析和研究物理的基本方法和技能,为今后学习和探索其他问题打下基础。 [教学目标] 1.知识技能:①知道什么是洛伦兹力,并能够判断洛伦兹力的方向; ②了解洛伦兹力大小的推导过程; ③能够运用本课所学知识,简要说明电视显像管的工作原理。 2、过程和方法:①通过猜测安培力的微观性质,培养学生的联想和猜测能力; ②通过洛伦兹力公式的推导,培养学生的逻辑推理能力; ③通过演示实验培养学生的观察能力。 3.情感态度与价值观:培养学生的科学
3、思维和研究方法引导学生的观察、分析、推理能力。 【教学重点与难点】 重点:洛伦兹力方向的判断方法和洛伦兹力大小的计算。 难点:洛伦兹力计算公式的推导过程。 【实验设备和教学媒体的选择与使用】 阴极射线管、电子感应线圈、多媒体投影系统 【教学方式】 讲授法、实验法、讨论法。 【教学流程】 简介:展示美丽的极光图片,观看神奇的极光短片。 请问这些美丽的极光通常出现在什么地方? (地球的南极和北极地区) 极光是来自大气外部的宇宙射线(即高速带电粒子流束),撞击大气中的粒子(氧气)。
4.氮原子),使它们电离并发光。 从四面八方射向地球的带电粒子中,只有靠近北极和南极的带电粒子才能到达地球。 其余粒子由于受到地球磁场的影响而改变了运动方向,因此无法到达地球。 为什么带电粒子的运动方向会在地球磁场的影响下发生变化? 1.引导学生猜测:磁场对移动电荷的强大作用。 设计理念:学生更加向往宇宙的秘密。 通过极光的图片和短视频,可以吸引学生的注意力,引发问题,激发思维,从而创造良好的教学情境。 导入主题。 我们能用所学的知识来支持我们的猜想吗?引导学生复习:安培力——磁场对载流导线(电流)施加的力。 电流 - 取决于
5、电荷定向运动形成的磁场对通电导线施加的安培力,可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现。 设计思路:让学生对安培力与洛伦兹力的关系产生一定的心理预期。 这为探索洛伦兹力的方向和大小铺平了道路。 用实验验证猜想:演示实验,介绍实验原理(1)阴极射线管简介:灯丝受热释放电子,电子在加速电场的作用下高速运动高中物理磁场公式,形成电子流。 电子轰击“7”字形荧光屏,荧光屏激发荧光并显示电子束的轨迹。 (2)演示:①当没有外磁场时,电子束作直线运动。 问:电子束直线运动说明什么?电子不受力
6、功能。 ②将蹄形磁铁靠近电子射线管,发现电子束的轨迹发生了偏转。 问:电子束的偏转表明什么? 电子受到力的作用。 (3)结论:磁场对移动电荷有强大作用的猜想成立。 磁场对移动电荷的强大作用称为洛伦兹力。 为了纪念荷兰物理学家洛伦兹,它被称为洛伦兹力。 既然洛伦兹力是一种力,那么我们应该研究它什么呢? 方向、大小。 二、洛伦兹力方向的研究 1、再观看演示实验,改变磁场方向,分析实验现象,引导学生猜测洛伦兹力的方向与哪些因素有关? 2.引导学生思考安培力与洛伦兹力的关系
7、关系:电流是由定向运动的电荷形成的,安培力是作用于运动电荷的力(洛伦兹力)的宏观表现。 提出猜想:洛伦兹力的方向可以由左手定则确定。 实验验证:进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转情况,改变磁场方向。 在黑板上画一个图,验证洛伦兹力的方向是否可以用左手定则确定。 设计理念:体现物理学是一门以实验为主的学科,科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 培养学生科学研究最基本的思维方法:分析推理-猜想-实验验证-得出结论。引导学生总结洛伦兹力方向的判断——左手定则具体内容:张开你的左手
8.使拇指与其他四指垂直并在同一平面上。 将手放入磁场中,让磁力线穿透手掌。 如果四个手指指向正电荷运动的方向,则大拇指指向的方向就是正电荷。 如果负电荷所施加的洛伦兹力的方向与负电荷的运动方向相反高中物理磁场公式,则拇指所指的方向就是负电荷所施加的洛伦兹力的方向。 (强调:四根手指指向负电荷运动的反方向) 3、洛伦兹力大小的研究 安培力是洛伦兹力的宏观表现。 两者的方向以同样的方式确定。 大小之间有什么联系吗?