運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力-教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)參考】

運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力—教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)參考】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力—教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)參考】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力—教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)參考】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力—教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)參考】個(gè)人教學(xué)設(shè)計(jì)模板：個(gè)人教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力姓名工作單位年級(jí)學(xué)科高三物理教材版本人教版一、教學(xué)內(nèi)容分析（簡(jiǎn)要說(shuō)明課題來(lái)源、學(xué)習(xí)內(nèi)容、知識(shí)結(jié)構(gòu)圖以及學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性）這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))，是本章的重點(diǎn).本節(jié)教材的重點(diǎn)是洛侖茲力的大小?、方向和產(chǎn)生條件，其中公式ｆ＝qvBsinθ的推導(dǎo)和應(yīng)用是個(gè)難點(diǎn)，由于洛侖茲力是屬于微觀的力學(xué)范疇，抽象是個(gè)突出的特點(diǎn).因此充分借助實(shí)驗(yàn)和已有的知識(shí)來(lái)搭橋鋪路是十分重要的一環(huán).在解決重點(diǎn)知識(shí)上采用實(shí)驗(yàn)、誘導(dǎo)、點(diǎn)拔、思考、講解、自推等方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性，是屬于微觀的力學(xué)范疇，抽象是個(gè)突出的特點(diǎn).因此充分借助實(shí)驗(yàn)和已有的知識(shí)來(lái)搭橋鋪路是十分重要的一環(huán).在解決重點(diǎn)知識(shí)上采用實(shí)驗(yàn)、誘導(dǎo)、點(diǎn)拔、思考、講解、自推等方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性，使知識(shí)掌握在學(xué)生深刻理解的基礎(chǔ)上，從而提高教學(xué)效果。二、教學(xué)目標(biāo)（從學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)中找到要求，并細(xì)化為本節(jié)課的具體要求，目標(biāo)要明晰、具體、可操作，并說(shuō)明本課題的重難點(diǎn)）1.知道什么是洛倫茲力，會(huì)判斷洛倫茲力的方向；2.通過(guò)對(duì)安培力微觀本質(zhì)的猜測(cè)，培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和猜測(cè)能力；3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、推理能力三、學(xué)習(xí)者特征分析（學(xué)生對(duì)預(yù)備知識(shí)的掌握了解情況，學(xué)生在新課的學(xué)習(xí)方法的掌握情況，如何設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)）學(xué)生在上節(jié)學(xué)習(xí)了安培力，宏觀上了解磁場(chǎng)對(duì)帶電導(dǎo)線的作用，學(xué)生上節(jié)課掌握知識(shí)較好，為本節(jié)課做了鋪墊，但這節(jié)課從微觀角度探究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，比較抽象，學(xué)習(xí)有一定的困難，可讓學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)，課上小組探究達(dá)到突破教學(xué)目標(biāo)。四、教學(xué)過(guò)程（設(shè)計(jì)本課的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，明確各環(huán)節(jié)的子目標(biāo)，畫(huà)出流程圖）磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力復(fù)習(xí)提問(wèn)情境導(dǎo)入進(jìn)行新課探究洛倫茲力的方向課堂練習(xí)探究洛侖茲力的大小五、教學(xué)策略選擇與信息技術(shù)融合的設(shè)計(jì)（針對(duì)學(xué)習(xí)流程，設(shè)計(jì)教與學(xué)的方式的變革，配置學(xué)習(xí)資源和數(shù)字化工具，設(shè)計(jì)信息技術(shù)融合點(diǎn)）教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖問(wèn)題一若導(dǎo)線的電流為I、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長(zhǎng)度L，判斷右圖中安培力的方向。問(wèn)題二電流是如何形成的？問(wèn)題三電流的方向是如何規(guī)定的？學(xué)生思考回答回顧上節(jié)課知識(shí)，為本節(jié)課做鋪墊猜想與假設(shè)：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中會(huì)受到作用力嗎?學(xué)生帶著疑問(wèn)先來(lái)觀看一段視頻“極光現(xiàn)象”，為什么極光現(xiàn)象只在地球兩極出現(xiàn)？提高興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性一、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（板書(shū)）演示驗(yàn)證：1.介紹陰極射線管：燈絲加熱放出電子，電子在加速電場(chǎng)的作用下高速運(yùn)動(dòng)形成的電子流。電子轟擊到熒光屏上，激發(fā)熒光，顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡。2.進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的確有作用力。為了紀(jì)念荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家洛侖茲，人們把這磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱為“洛倫茲力”分析：安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，洛侖茲力是安培力的微觀本質(zhì)學(xué)生觀察現(xiàn)象，總結(jié)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)。②將蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。物理結(jié)論以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)探究洛倫茲力的方向（板書(shū)）vB既然安培力是洛侖茲力的合力，洛侖茲力的方向就與安培力方向相同，而正電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相同，利用左手定則可以判斷安培力的方向，同樣利用左手定則也可以判斷正電荷所受洛侖茲力的方向。vB提出問(wèn)題：負(fù)電荷垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的洛侖茲力方向可以用左手定則來(lái)判定嗎？提示：如果用左手定則，四指方向應(yīng)與電流方向相同，則四指指向就應(yīng)與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。投影出陰極射線，分析用左手定則判斷的結(jié)果，再演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。提出問(wèn)題：f洛與v和B的方向有什么關(guān)系。（投影）給出f洛、v和B的方向關(guān)系圖。分析過(guò)程：1、當(dāng)v和B垂直時(shí)，f洛與v的B方向關(guān)系。2、當(dāng)v和B不垂直時(shí)，f洛與v的B方向關(guān)系。三．探究洛侖茲力的大小安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，兩者方向判定方法相同，大小是否也存在某種聯(lián)系？能否通過(guò)電流受到的安培力導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力的大小呢？建立物理模型:設(shè)有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動(dòng)的速率為v。這段通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.(再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo)，這一個(gè)過(guò)提問(wèn)：該公式F洛=qvB的適用條件是什么？四、洛倫茲力的應(yīng)用洛倫茲力是一種非常重要的力，它的應(yīng)用也非常廣泛．例如在電視機(jī)顯像管中就用到了洛倫茲力。思考：施加怎樣的磁場(chǎng)才能使電子打到熒光屏最左邊的這點(diǎn)呢？若要打到最右邊的點(diǎn)呢？若要使電子打到熒光屏的位置從最左邊逐漸向最右邊移動(dòng)呢？像這樣，在電視機(jī)屏幕上有光點(diǎn)從左邊移動(dòng)到右邊，這在電視技術(shù)中叫做行掃描。在實(shí)際的電視技術(shù)中，行掃描的時(shí)間是非常短暫的？帶電粒子垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)洛侖茲力的方向可以用左手定則來(lái)判定，負(fù)電荷四指指向就應(yīng)與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相。得出結(jié)論：1.當(dāng)B⊥V時(shí)，F(xiàn)⊥BF⊥V，當(dāng)B不垂直V時(shí)F⊥BF⊥V，即F洛垂直于v和B構(gòu)成的平面，2.f洛不改變v的大小，f洛不做功。求：通過(guò)橫截面的電荷量Q？Q＝nqV=nqLS＝nq·vtS通電導(dǎo)線中電流的微觀表達(dá)式II＝Q/t=nq·vS(3)這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)NN＝nSL通電導(dǎo)線所受的安培力F安F安=BIL=B(nqvS)L（5）每個(gè)電荷所受的洛倫茲力F洛

當(dāng)v∥B時(shí)，F(xiàn)洛=0（類比安培力，B∥L時(shí)F安=0）

學(xué)生思維發(fā)散：當(dāng)v與B既不垂直，又不平行時(shí)，洛倫茲力的大小又如何求？F洛=qvBsinθ（v與B成θ）(處理方法類比安培力：將磁感強(qiáng)度或速度分解)學(xué)生觀察思考，回家查閱資料通過(guò)分析推理過(guò)得方法和結(jié)論通過(guò)分析推理過(guò)得方法和結(jié)論學(xué)以致用六、教學(xué)板書(shū)（本節(jié)課的教學(xué)板書(shū)）運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力1.洛倫茲力定義：2.洛倫茲力方向判定方法：左手定則3.洛倫茲力大?。弘姾傻倪\(yùn)動(dòng)