2019-2020年高中物理《磁场对运动电荷的作用力》教案1 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理磁场对运动电荷的作用力教案1 新人教版选修3-1教学目标：通过实验掌握左手定则，并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力洛仑兹力的方向。根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛仑兹力的公式f=Bqv，并掌握该公式的适用条件。熟练地应用公式f=Bqv进行洛仑兹力大小的计算。重点、难点： 1.重点是洛仑兹力方向的判断方法左手定则和洛仑兹力大小计算 2.洛仑兹力计算公式的推导是难点之一，这要从概念上讲解清楚。主要教学过程：（一）引入新课1.设问：我们已经掌握了磁场对电流存在力的作用，安培力的产生条件和计算方法，那么磁场对运动电荷是否也有力的作用呢？2.实验：演示电子束在磁场中的偏转，让同学注意当改变磁场时，电子束的偏转方向也随之改变。（二）进行新课洛仑兹力学生思考：电子束在磁场中偏转的实验现象提示了什么？定义：磁场对运动电荷存在着力的作用，我们把它称做洛仑兹力。(1)洛仑兹力产生的条件(2)通过实验，共同得出。结论：电荷电量q0，电荷运动速度v0，磁场相对运动电荷速度的垂直分量B0，三个条件必须同时具备。在这里教师进一步强调，当运动电荷垂直进入磁场时受到磁场力的作用最大，教材只要求学生掌握这种情况。(3)洛仑兹力方向的判断 进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转，并改变磁场方向。在黑板上作图表示，让同学找出一种判断方法。也可联系安培力方向的判断推理确定洛仑兹力方向的判断方法左手定则。结论：洛仑兹力的方向判断也遵循左手定则。2洛仑兹力的大小师生共同讨论得出。提问：（1）如何用（单位体积内含的运动电荷数n，每个电荷电量为q，电荷的平均定向移动速率是v，导线的横截面积是S）n、q、v、S来表示通电导线中的电流强度I？教师画图点拨，学生自己讨论得出 I= 提问：（2）如何从合力的观点出发用洛仑兹力f来表达安培力F的值？（当通电导线垂直于磁场时）教师点拨，学生自己讨论得出F=LIB=Nf（N为导线中电荷总数）提问：（3）让学生自己根据上面二个式子推出一个运动电荷垂直于磁场方向运动时受到的洛仑兹力的大小。代入式：LnvSqB=Nf N=n L S f=Bqv提问：(4)f=Bqv的使用条件是什么？答：当电荷q以速度v垂直进入磁感应强度为B的磁场中，它所受的洛仑兹力f=Bqv。（三）小结安培力是洛仑兹力的宏观表现。当运动电荷q以速度v垂直进入磁感应强度为B的磁场中，它受到的洛仑兹力f=Bqv。洛仑兹力的方向由左手定则来判断。当电荷运动速度平行于磁场方向进入磁场中，电荷不受洛仑兹力作用。（四）课堂练习1.如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于点，摆长为L,当它摆过竖直线OC时便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面，A、B点分别是最大位移处，下列有关说法正确的是A.A点和B点处在同一水平面B.在A点和B点处线上的拉力大小相等C.单摆的振动周期仍为D.单摆向右或向左摆过D点处时，线上的拉力是相等的2.如图所示，质量为m、带电量为q的小球，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，若带电小球下滑后某时刻对斜面的压力为零，问：小球所带电荷的性质如何？此时小球的下滑速度和下滑位移各是多大？五、作业 练习三1、2、3