沪科版选修31 5.5洛伦兹力 教案.doc

物理 授课时间 第 17 周 星期 3 单元（章节）课题磁场与回旋加速器本节课题探究洛伦兹力三维目标1、知识目标1）、通过实验的探究，认识洛伦兹力；会判断洛伦兹力的方向。2）、理解洛伦兹力公式的推导过程；会计算洛伦兹力的大小。3）、理解带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的规律。2、能力目标1）、通过 学的探究过程，培养学生实验探究能力、理论分析能力和运用数学解决物理问题的能力；2）、了解宏观研究与微观研究相结合的 学方法。 学 3、情感、态度、价值观让学生亲身感受物理的 学探究活动，学习探索物理世界的方法和策略，培养学生的思维。提炼的课题洛伦兹力教学重难点1.重点是认识洛伦兹力；会判断洛伦兹力的方向。会计算洛伦兹力的大小2.难点是理解带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的规律。教 学 过 程环节课前浏览“神奇的极光”幻灯片。 首先，我们回顾一下磁场对电流的作用力安培力。如果一段直导线放在磁场中，那么它受不受安培力的作用？同学们刚才欣赏的是神奇极光的照片。你了解极光吗？那位同学知道极光常发生在地球的什么地方吗？不受。师 那直导线在什么条件下受安培力的作用？生 直导线通上电流以后才受安培力的作用。师直导线通上电流以后一定有安培力的作用吗？生 （思考后回答）不一定，当通电直导线平行于磁场方向时，不受安培力的作用，垂直放置时安培力最大。师 很好，当一段直导线垂直放置在磁场中时不受安培力的作用，当直导线垂直与磁场方向并且通上电流以后有最大安培力的作用，思考一下，电流是大量的电荷定向移动而形成，由此请同学们从微观角度上分析猜想一下磁场对通电直导线的安培力产生的根本原因是什么？ 极光常出现在地球的南极和北极地区。师 其实在我国黑龙江漠河地区也时常发生极光现象。你想知道极光发生的根本原因吗？ 学的研究发现，极光与地磁场对来自太空的高速带电粒子的作用力有关。看来，要解释极光现象，首先要研究磁场对带电粒子的作用力。早在1892年，荷兰物理学家洛仑兹就研究了磁场对运动电荷的作用力的问题。为了纪念洛仑兹对物理学的贡献，物理学中把磁场对运动电荷作用力叫洛伦兹力。【学生猜想 磁场对通电导体的安培力产生的根本原因是由磁场对导体中的定向移动自由电子的作用力引起的。】（2）、设计实验验证洛伦兹力通过实验证实了磁场确实对运动的电荷有力的作用。在物理学中确定一个力时总是要分析这个力的大小、方向。下面我们探究一下洛伦兹力的大小和方向。师 很好，既然同学们猜测到是磁场对定向移动自由电子的有力的作用。那么我们就要用实验来验证一下这个想法。可是电子是微观粒子，不能直接观察。要用实验验证同学们的猜想，就需要采取一些措施，来完成这个实验。这里有一个阴极射线管和一个感应圈，感应圈能产生高压。电压有多高呢？（教师演示高压放电现象）。现在我把感应圈产生的高压加到阴极射线管，请大家观察实验现象。【师生互动，根据上面的实验，讨论正、负两种电荷判断的方法】甲同学 用左手。（学生讲方法，师生共同判定）乙同学 用右手。（学生讲方法，师生共同判定）丙同学 用右手，磁场方向穿过手背。教师 很好。如果是正电荷呢？用左手判定方便，如果是负电荷呢？用右手判定方便。下面我们从物理学的研究习惯和方便性的原则出发，归纳总结只用一只手判定洛伦兹力方向的方法呢？生 能。（学生讲方法，师生共同判定）【解释实验原理 阴极射线管的阴极能发射出的电子，阴极射线管利用感应圈产生的高压在阴极射线管两极间产生加速电场，使阴极发射出的电子做加速直线运动形成电子束。当电子打到荧光屏上时，发出荧光，显示出电子束的运动径迹。】很好！今天同学们共同研究得出洛伦兹力方向使用左手可以判定，总结刚才左手判断的方法，就是左手定则。引导学生进一步思考 （1）使用左手定则应注意什么？（2）根据左手定则，洛伦兹力的方