第1章 第1節(jié) 安培力及其應(yīng)用2023-2024學年新教材高二物理選擇性必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設(shè)計（魯科版2019）

第1章第1節(jié)安培力及其應(yīng)用2023-2024學年新教材高二物理選擇性必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設(shè)計（魯科版2019）授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖結(jié)合高二學生的認知水平，本節(jié)課旨在讓學生理解安培力的概念，掌握其計算公式和方向判定方法，并能運用安培力原理解決實際問題。通過探究安培力與電流、磁場的關(guān)系，培養(yǎng)學生科學探究能力和實驗技能，激發(fā)學生對物理學科的興趣，為后續(xù)學習電磁學打下堅實基礎(chǔ)。本節(jié)課內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，注重理論與實踐相結(jié)合，以提高學生的物理素養(yǎng)和解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任。本節(jié)課將引導(dǎo)學生建立安培力的概念，發(fā)展其對電磁現(xiàn)象的物理觀念；通過分析安培力問題，鍛煉學生的科學思維能力；通過實驗探究安培力大小與方向，提升學生的實驗探究能力；同時，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和積極的社會責任感。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在之前的學習中已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻等基本電學概念，掌握了磁場的性質(zhì)和磁力線的分布規(guī)律，以及洛倫茲力的基本概念。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高二學生對于探索自然現(xiàn)象具有較強的興趣，他們具備了一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠通過實驗和觀察來探究物理規(guī)律。學生的學習風格多樣，有的喜歡通過動手實驗來學習，有的則偏好理論學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生可能在理解安培力的產(chǎn)生機制、計算安培力大小以及判斷安培力方向時遇到困難。此外，將抽象的安培力概念應(yīng)用于具體問題時，學生可能會感到難以把握。對于實驗操作，學生可能因缺乏經(jīng)驗而在實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析上遇到挑戰(zhàn)。教學資源準備1.教材：確保每位學生都配備《高二物理選擇性必修第二冊》教材。

2.輔助材料：收集安培力作用原理的動畫視頻、相關(guān)實驗操作的演示圖片以及安培力計算實例的PPT。

3.實驗器材：準備電流表、電壓表、導(dǎo)線、磁鐵、滑動變阻器等實驗所需器材，并確保其安全可用。

4.教室布置：將教室劃分為實驗操作區(qū)和討論區(qū)，確保實驗區(qū)有足夠的空間進行實驗操作，討論區(qū)便于學生交流分享。教學流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

利用上節(jié)課學習的磁場知識，提問學生：“什么是磁場？磁場對電流有何影響？”通過回顧磁場的概念，引導(dǎo)學生思考電流在磁場中會受到什么力的作用，進而導(dǎo)入新課——安培力的概念。

2.新課講授（15分鐘）

a.介紹安培力的定義：詳細講解安培力的定義，即通電導(dǎo)體在磁場中受到的力。通過實例說明，如一段直導(dǎo)線在均勻磁場中，當導(dǎo)線中有電流通過時，導(dǎo)線會受到安培力的作用。

b.安培力的計算公式：介紹安培力的計算公式F=BILsinθ，其中B是磁場強度，I是電流強度，L是導(dǎo)體長度，θ是導(dǎo)體與磁場方向的夾角。通過具體數(shù)值舉例，讓學生理解如何計算安培力的大小。

c.安培力的方向判斷：利用左手定則講解如何判斷安培力的方向。通過多個實例，讓學生掌握左手定則的應(yīng)用，并能夠準確判斷安培力的方向。

3.實踐活動（15分鐘）

a.安培力大小影響因素探究：讓學生分組進行實驗，通過改變電流強度、導(dǎo)體長度和磁場強度，觀察安培力的變化，探究安培力大小的影響因素。

b.安培力方向?qū)嶒灒鹤寣W生使用磁鐵和導(dǎo)線進行實驗，觀察不同方向電流產(chǎn)生的安培力方向，驗證左手定則的正確性。

c.安培力應(yīng)用舉例：通過展示電動機、發(fā)電機等設(shè)備的工作原理，讓學生了解安培力在實際應(yīng)用中的作用。

4.學生小組討論（10分鐘）

a.安培力在生活中的應(yīng)用：讓學生舉例討論安培力在日常生活中的應(yīng)用，如電動機、揚聲器等。

b.安培力實驗中的問題解決：讓學生討論在實驗過程中遇到的問題，如電流不穩(wěn)定、磁場強度不均勻等，并探討解決方法。

c.安培力概念的理解：讓學生用自己的語言解釋安培力的概念，以及安培力與電流、磁場之間的關(guān)系。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

本節(jié)課我們學習了安培力的定義、計算公式和方向判斷方法。通過實驗探究，我們了解了安培力大小的影響因素和實際應(yīng)用。大家要牢記安培力的基本概念和左手定則，能夠運用安培力知識解決實際問題。下節(jié)課我們將學習安培力在電磁學中的進一步應(yīng)用。學生學習效果學生學習效果顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.掌握了安培力的基本概念：學生能夠準確描述安培力的定義，理解通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的本質(zhì)。

2.理解了安培力的計算公式：學生能夠運用公式F=BILsinθ計算安培力的大小，并能夠根據(jù)具體情況確定各參數(shù)的值。

3.掌握了安培力方向的判斷方法：學生能夠熟練使用左手定則判斷安培力的方向，并在實際問題中正確應(yīng)用。

4.能夠通過實驗探究安培力的影響因素：學生能夠設(shè)計實驗來探究電流強度、導(dǎo)體長度和磁場強度對安培力大小的影響，并通過數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。

5.理解了安培力的實際應(yīng)用：學生能夠舉例說明安培力在日常生活中的應(yīng)用，如電動機、發(fā)電機等，并能夠解釋其工作原理。

6.提升了科學思維和實驗探究能力：學生在實驗過程中學會了如何提出假設(shè)、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，科學思維能力得到了鍛煉。

7.培養(yǎng)了合作交流能力：在小組討論中，學生能夠有效地與同伴交流思想，共同解決問題，提高了合作交流能力。

8.增強了對物理學科的興趣：通過本節(jié)課的學習，學生對電磁學產(chǎn)生了更濃厚的興趣，對物理學科的學習態(tài)度更加積極。

9.能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題：學生能夠?qū)⑺鶎W的安培力知識應(yīng)用于解決實際問題，如分析電動機的力矩、計算發(fā)電機輸出功率等。

10.形成了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和責任感：學生在學習過程中逐漸形成了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，對實驗結(jié)果負責任，能夠在實驗報告中準確記錄和解釋實驗數(shù)據(jù)。板書設(shè)計①安培力的定義與公式

-定義：通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為安培力

-公式：F=BILsinθ

②安培力方向的判斷

-左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并將磁鐵放入掌心，拇指指向電流方向，四指指向磁場方向，則掌心所指的方向為安培力的方向

③安培力的應(yīng)用

-電動機：利用安培力將電能轉(zhuǎn)化為機械能

-發(fā)電機：利用安培力將機械能轉(zhuǎn)化為電能課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《電磁學導(dǎo)論》中關(guān)于安培力的章節(jié)，以及《物理通報》等期刊上發(fā)表的關(guān)于安培力應(yīng)用的研究文章。

-視頻資源：觀看《物理可視化》系列視頻中的安培力篇，以及科普視頻，如“安培力在日常生活中的應(yīng)用”。

2.拓展要求：

-鼓勵學生閱讀拓展材料，深化對安培力概念的理解，了解安培力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

-要求學生觀看視頻資源，通過視覺化的演示，更直觀地理解安培力的產(chǎn)生和作用。

-鼓勵學生自主查找相關(guān)資料，了解安培力在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

-教師提供必要的指導(dǎo)