2.3 洛伦兹力教案.docx

2.3洛伦兹力教案

第一篇：2.3洛伦兹力教案3.3洛仑兹力和显像管教学目标1、知识与技能（1）了解磁铁使阴极射线管中电子流偏转的原理，以及洛伦兹力的应用。（2）学习和理解洛伦兹力的表达式和方向的判断方法。（3）学会利用洛伦兹力原理解决相关问题。2、过程与方法（1）仔细观察磁体对电子流作用的实验现象，并认真参与到洛伦兹力表达式推导的过程。（2）通过这节的观察、分析、推理和总结，培养学生发现问题、解决问题的思维方法和能力3、情感态度与价值观（1）播放极光和电视直播图片，增进学生对自然科学的探究兴趣，及对生活和科学的热爱。（2）通过本节的观察和探究，培养学生认真、严谨、求实的科学态度。（3）本节把自然、生活、实验同基本的科学原理紧密结合在一起，培养学生将现象与理论结合得到真理的辨证哲学观。一、教学方法演示法、讲授法、探究法二、教具与媒体永磁体、高压电源、阴极射线管、多媒体及课件三、教学过程（一）创设情境，导入新课1、播放两张极光图片。注释：南北极出现绚丽多彩的极光。提问：想知道极光是怎样形成的吗？2、播放一张电视直播图片。注释：电视给人们的生活带来变化和舒适。提问：想知道电视是怎样显现图像的吗？导语：美妙的大自然和舒适的现代生活背后，蕴藏着朴素的科学原理。这节课我们就来学习磁场对运动电荷的作用。（二）进入新课，科学探究1、实验在第一节我们知道磁场对电流产生安培力，而电流是自由电荷定向运动形成的。那么，磁场会不会对运动电荷产生作用呢？给阴极射线管两端接上高压电源，电子从阴极射向阳极，形成电子流。电子流侧射在荧光板上使其发光，显示出电子流的轨迹。未加磁场时，电子流的轨迹是一条直线。图1阴极射线管①把一条形磁铁N极靠近电子流，电子流向下偏移；用S极，电子流又向上偏移。结论：运动电荷在磁场中受到作用力，力的方向跟磁场方向有关。2、洛伦兹力（1）含义：运动电荷在磁场中受到的力（2）大小：①洛伦兹力与安培力：当大量电荷定向运动时，每个运动电荷受到的洛伦兹力叠加起来，在宏观上表现为安培力。②公式的推导：通电导线与磁场垂直时，导线受到的安培力为F安IlB那么导线中运动电荷洛伦兹力又为多少呢？如图2所示，设有一通电导体垂直置于磁场中，图2安培力与洛伦兹力导体中单位体积的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷的速率为v，在时间t内，横截面S上的电荷通过的位移为lvt，通过的体积VSlSvt，则体积V内的电荷数目为：NnVnSvt总电荷量为QNqqnSvt电荷定向运动产生的电流为IQnqvSt这就是电流的微观表达式。安培力的公式又可写为F安IlB(nqvS)(vt)B又F安为N个F洛叠加起来的合力，有F安NF洛所以F洛F安N(qnvS)(vt)BqvBnSvt这就是v与B垂直时，运动电荷的洛伦兹力公式。②特殊式：vB,F洛qvB③一般式：v与B夹角为时（如图4），将B分解为平行于v分量B∥=Bcos，B∥不产生洛伦兹力；垂直于vn，B产生的洛伦兹力的分量BBsiF洛qvBsin图3v与B夹角为qvB2这就是v与B夹角为时，洛伦兹力的一般表达式。（3）方向：洛伦兹力的方向用左手定则判断：让磁感线垂直穿过左手心，四指指向正电荷运动方向，拇指指向洛伦兹力方向。负电荷的受力方向与正电荷相反。如图4所示讨论：①F洛跟B、v垂直②F洛只改变v方向而不改变大小③F洛永不做功，PF洛vcos90=0图4判断洛伦兹力方向课堂练习：1.电子以初速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则（）A.磁场对电子的作用力始终不变.B.磁场对电子的作用力始终不做功C.洛伦兹力的功率为PF2洛vqvBD.电子的动能始终不变2、课本123页例题3、洛伦兹力的应用（1）解释极光现象：利用运动电荷在磁场中受力可解释极光现象。来自太阳的高速带电粒子到达南北极上空，在地磁场中粒子受洛伦兹力而偏转，再与空气分子碰撞而使空气发出耀眼夺目的极光。（2）制成电视显像管：显像管中阴极发出的电子在磁场中偏转，偏转后的电子打在荧光屏上各个区域，使荧光屏发光，显现出各类图像。第二篇：公开课洛伦兹力教案5.5探究洛伦兹力第一课时知识与技能目标1、通过实验探究，认识洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向；2、理解洛伦兹力的推导过程，会计算洛伦兹力的大小。过程与方法观察实验现象，思考总结洛伦兹力的左手定则；理论推导→洛伦兹力的大小情感态度价值观让学生亲身感受物理科学探究活动，理论推导学习物理。教学过程让学生观察多媒体中有趣的极光现象（磁场对电粒子作用形成）地球：大磁体太空存在一些高速带电粒子复习：学习安培力：磁场对电流的作用电流：定向移动的电荷形成思考：“磁场对电流的安培力”与“磁场对自其中运动电荷的作用力”之间的关系？引出洛伦兹力f洛（N）