高中物理選修第十五章 磁場 本章復(fù)習(xí) 教學(xué)設(shè)計

第十五章磁場本章復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計思路先帶領(lǐng)學(xué)生回顧復(fù)習(xí)總結(jié)本章知識結(jié)構(gòu)，注意啟發(fā)點撥．讓學(xué)生自己總結(jié)，通過例題分析討論突破重難點，提高學(xué)生解題能力．教學(xué)目標(一)知識目標1．簡述磁現(xiàn)象的電本質(zhì)以及磁場基本知識．2．說出磁感應(yīng)強度的定義、熟練掌握安培定則的使用．3．解釋安培力F=BIL和洛侖茲力F=Bvq公式的意義，會用左手定則熟練判定安培力和洛侖茲力的方向．(二)能力目標1．通過觀察實驗．培養(yǎng)觀察能力，分析能力和空間想像力．2．嘗試用公式法和圖像法相結(jié)合的分析解決問題．3．利用類比教學(xué)，培養(yǎng)比較推理能力．(三)情感目標1．利用虛擬的磁感線分布圖以及三維坐標系中的受力分析圖教學(xué)，進行物理問題變抽象為形象的方法論教育．2．利用問題教學(xué)，培養(yǎng)具有具體問題具體分析的辯證唯物主義意識，充分體會比較推理過程展示的邏輯美，以及物理圖像的形態(tài)美．教學(xué)方法1．教師復(fù)習(xí)提問引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，通過啟發(fā)、例題分析、討沿及練習(xí)訓(xùn)練突破重難點．2．學(xué)生認真回顧總結(jié)，積極思考討論，專心聽講，細心審題，注意歸納類型、總結(jié)方法。重點難點1．重點：磁感線分布、磁感強度定義、安培力、洛侖茲力計算、安培定則等．2．難點：磁現(xiàn)象電本質(zhì)，左手定則反映的三維關(guān)系理解，帶電粒子復(fù)合材料場中的運動。3．疑點：洛侖茲力不做功面宏觀表現(xiàn)安培力做功．4．解決方法：通過學(xué)生回顧，課件模擬、重難點分析講解、例題分析與討論+使學(xué)生理解、掌握本章知識．課時1課時教學(xué)媒體課件模擬、幻燈投影膠片．教學(xué)過程建構(gòu)本章知識結(jié)構(gòu)重點、難點分析1．磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運動產(chǎn)生，一切磁現(xiàn)象都源于電荷的運動，但不能說一切磁場都是由電荷運動產(chǎn)生，因為變化的電場也可以產(chǎn)生磁場．2．(靜)電場與(穩(wěn)恒)磁場的比較，見下表：(四)本章解題思路和方法總結(jié)：本章習(xí)題可分為五類：①電流磁場的判定，②磁通量變化的判定，③通電導(dǎo)線在安培力作用下的運動與平衡，④帶電粒子在勻強電場和勻強磁場復(fù)合區(qū)域的運動．1．電流磁場方向的判定，用安培定則(右手螺旋定則)判定，注意對直線電流和通電螺線管使用時大拇指和四指的變換，并能用平面圖表示磁感線的分布．2．磁通量變化的判定：由公式φ=BS可知φ的改變原因可能是B改變、S改變或S與B的夾角改變，也有可能是兩個因素或三個因素同時改變，要具體問題具體分析。[例1]如圖1一水平放置的矩形線框abcd，在條形磁鐵N極附近豎直下落，由圖中I位置經(jīng)Ⅱ位置到Ⅲ位置，I、Ⅲ位置都很靠近Ⅱ在此過程中穿過線圈的磁通量如何變化?圖1解析：先畫出磁鐵的磁感線分布圖，再由上述知識得：穿過線圈的磁通量先減小后增大．3．通電導(dǎo)線在安培力作用下的運動和平衡問題：解答時以棒為研究對象，注意畫截面圖分析受力，結(jié)合牛頓定律和平衡條件分析．[例2]如圖2所示，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，通以電流I，試求下列兩種情況下導(dǎo)體棒的加速度各為多大?①B豎直向上．②B與水平方向成θ角．圖2解析：①畫出截面圖如下F=BILf=μN=μmg由牛頓定律：F－f=ma②類似于①分析可得：BILcosθ+N=mg4．帶電粒子在勻強磁場或復(fù)合場中的運動問題：解答時先明確研究對象，分析受力和運動過程，再選擇合適的力學(xué)規(guī)律列方程求解，和解力學(xué)綜合題思路完全相同，只不過多了一個洛侖茲力．[例31如圖3所示，帶電液滴自h高處自由落下，進入一個正交勻強電磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場方向在豎直方向，電場強度為E，磁感強度為B，已知液滴在此區(qū)域做勻速圓周運動，則圓周的半徑R為______解析：先分析液滴受力、運動過程：液滴先自由下落h，由機械能守恒約：以速度v進入電磁場，因液滴做勻速圓周運動則應(yīng)有：Eq=mg,Bqv=mv2/R所以解得5．磁場與化學(xué)知識的綜合題型．[例4]中學(xué)課堂實驗提到：讓蒸餾水通過酸式滴定管慢慢下流如線狀，把摩擦帶電的玻璃棒靠近水流，發(fā)現(xiàn)水流的發(fā)生偏轉(zhuǎn)．問：如果把盛在玻璃容器中的蒸餾水量于強磁場的兩極之間，蒸餾水的體積是否變化?如何變化?原因?解析：體積變大．因為水是極性分子，置于強磁場中間時，受磁場作用，水分子在一定程度上被迫做定向排列，導(dǎo)致部分水分子之間互相以同一磁極相接