研究洛伦兹力说课稿

第五节《 探究洛伦兹力》说课稿 高二物理备课组 冯少辉 一、教材分析 本节课是沪科版高中物理教材选修3-1第五章《磁场与回旋加速器》的第五节内容。高中物理课程标准对这一节要求是“通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。”这一节研究洛伦兹力是《磁场与回旋加速器》这章的重要内容，既是安培力的延续，又是后面学习带电粒子在磁场中运动的基础，是力学分析中重要部分。掌握好本节对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析，对利用功能关系解力学问题，有很大的帮助。 二、教学目标 知识与技能： 1、知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向； 2、知道洛伦兹力大小的推导过程； 3、会利用本节课学的知识简单解释电视显像管的工作原理。 过程与方法： 1、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； 2、通过推导洛伦兹力的公式，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。 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、推理能力通过实验，认识洛伦兹力。 三、教学重点、难点： 重点：洛伦兹力方向的判断方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、教法、学法分析 这节课主要采取讲授法、实验法、讨论法教学模式。教学时采用事实引入、科学猜想、实验验证、推理判断、归纳总结相结合的方法。以数学方法和实验为重要手段，同时辅以必要的多媒体手段，增强感性认识。 学生可通过观察电子束在磁场中的偏转情况研究洛伦兹力的方向，体验研究物理学的实验方法。对比安培力和洛伦兹力，从理论上导出洛伦兹力公式，认识科学探究方法的多样性。观察动画视频，加深对微观世界的理解。 五、教学程序设计 1、创设情境———引入课题： 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一般出现在什么区域？（地球的南、北极地区） 极光是来自大气外的宇宙射线（即一束束高速带电粒子流）撞击大气中的粒子（氧、氮原子），使之电离发光。从四面八方射向地球的带电粒子，只有南北两极附近的粒子可以到达地球，其余的粒子则由于受到地球磁场的作用运动方向发生了改变，无法到达地球。 带电粒子在地球磁场的作用下运动方向为什么会发生了改变？学生猜想：磁场对运动电荷有（无）作用力 验证：介绍阴极射线管原理；演示电子束在有磁场作用下发生偏转。 现象：在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的，若把射线管放在蹄形磁铁的两极间，电子束运动的径迹发生了弯曲。说明：运动电荷受到磁场的作用力--洛伦兹力。 2、洛伦兹力的方向判断———左手定则 引导学生回忆如何用左手定则来判断安培力的方向，过渡到洛伦兹力方向的判断上。先让学生进行判断，再通过演示实验进行验证。 用PPT课件演示f、V、B三者的方向关系。 注意：1）在应用左手定则时学生容易犯一个错误，将四指指向电荷运动方向而忘记了区分正负电荷，因此要强调左手定则中四指的方向是正电荷的方向。2）电荷所受的洛伦兹力既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向。即垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面。 讨论：洛伦兹力对在磁场中运动的带电粒子是否做功？（由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不作功，不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。） 3、洛伦兹力的大小（事实引入，公式推导，归纳总结） 两点事实：１、安培力是每一个运动电荷受洛伦兹力的合力。２、建立导线中电流的微观模型（多媒体手段辅助）。公式推导（本节难点）： 理解电流微观表达式：I=nqvs (n:单位体积自由电荷数；q:每个自由电荷电荷量；v:电荷定向移动平均速率；s:导体横截面积。)载流导线所受安培力：F=BIL （B与I垂直）F= ... ...