《磁场对运动电荷的作用》说课稿

1、磁场对运动电荷的作用说课稿奎屯市第三中学 高中物理 田春霞1、说教材 磁场对运动电荷的作用是高中物理人教版选修31第三章第5节内容。这节内容是本章的核心知识也是教学重点。洛伦兹力的方向和大小是本节教材内容的重点。教材的思想体系是：（1） 通过提出“电视显像管中细细的电子束为何能使整个屏幕发光？”和“从宇宙深处射来的带电粒子为何只在地球两极引起极光？”两个问题，激起学生探索与思考的兴趣。（2） 通过演示实验“阴极射线在磁场中的偏转”让学生确信洛伦兹力的存在，发现洛伦兹力的方向与磁场方向和电荷的运动方向都有关系，推断洛伦兹力的方向可以依照左手定则来判断。（3） 通过“思考与讨论”中提出的逻辑线索，

2、培养学生逻辑思维能力。（4） 通过旁批揭示磁现象的电本质。（5）通过对洛伦兹力的学习让学生了解电视显像管的工作原理。因此，教材的主体思想是，经过科学猜想、逻辑思维、实验证实、归纳讨论的过程，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。2、说教学目标根据教学大纲、教材内容和学生的认知特征，拟定如下的教学目标（1）实验目标：经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断洛伦兹力的方向。（2）知识目标：经历由安培力公式推倒出洛伦兹力公式的过程，由此体会磁场中通电导线所受的安培力实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。会计算洛伦兹力的大

3、小。知道洛伦兹力对运动电荷不做功。知道电视显像管的基本构造及工作的基本原理。（3）能力目标：通过演示实验，培养学生的观察能力。通过推导洛伦兹力公式，培养学生的分析推理能力。（4）德育和情感目标：让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“推理假设实验验证”。（5）教学重点：用左手定则判断洛伦兹力的方向；会计算带电粒子进入匀强磁场中所受洛伦兹力的大小。（6）教学难点：利用F安=ILB和I =nvSq推导洛伦兹力公式F洛=qvB3、说教学方法（1）图片展示：展示电视显像管中的电子束和极光的图片，激发学生探索与思考的兴趣。（2）实验观察：为了使学生通过实验验证自己的推理，让学生观察阴极射线在磁场中的偏

4、转，并推断出洛伦兹力的方向可用左手定则来判断。此实验还是“安培力是洛伦兹力的宏观表现”的佐证。同时这个演示实验让肉眼看不到的电子显现出径迹，让学生可以亲眼观察磁场使电子径迹发生弯曲的现象，激发学生的好奇心和求知欲。利用实验解决本节课重点。（3）分析推导：通过“思考与讨论”提供的逻辑线索让学生分组推导和讨论各问题，培养学生的分析和推理能力。利用分组讨论突破本节难点。（4）讲练结合式 ： 在洛伦兹力的方向与大小的规律上，让学生具体问题具体分析，不要死记定则和死套公式，随时发现学生的错误，并引导分析错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。（5）知识的应用：通过电视显像管

5、的工作原理的学习，使学生深深体会到物理知识与科学技术的联系。4、说学法指导“授之以鱼不如授之以渔”，“教是为了不教”。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。在本节的教学中，通过实验和分组讨论激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。要注意引导学生通过观察、分析、推理，自己得出结论，在其中渗透物理学的分析问题和解决问题的方法，使学生受到学习方法的训练。5、说学生 我们的学生属于“学困族”。基础知识不扎实，对学习缺乏主动性和自信心，分析问题的能力也相对弱一些。故要上好这堂课就要有必要的措施。首先，学生必须要做课前预习（阅读全文，勾划重点内容，标记疑惑点，尝试完成课后习题1和2）。其次，效果良

6、好的实验是引发他们学习激情与欲望的最佳方法。故在课前一定要准备好实验仪器，并确保实验现象明显，但这并不够，还需在实验过程中引导学生仔细观察实验现象并记录情况，而不是看热闹。最后，课堂上使用分组讨论的方式，让他们集中讨论、互相交流，激发学习的积极性，培养他们分析问题的能力。6、说教学程序引入：图片展示：极光、电视屏幕。（引起学生的兴趣与探索的欲望。）回顾：磁场对电流有作用力。电流是由电荷的定向移动形成的。物理学规定：正电荷运动的方向为电流的方向。引导学生猜想：磁场对电流作用力的实质可能是磁场对运动电荷的作用力。新课教学：用实验来检验这一猜想演示阴极射线在磁场中的偏转。介绍阴极射线管：从阴极发射出

7、来的电子，在阴阳两极间的高压作用下，使其加速，形成电子束，轰击到真空管中的惰性气体，使惰性气体发光，可以显示电子束的运动轨迹。实验现象：在没有外加磁场时，电子束沿直线运动；如果把射线管放在蹄形磁体的两极间，荧光屏上显示的电子束运动的径迹发生了弯曲。实验结论：运动电荷确实受到了磁场力的作用。（板书）：一、洛伦兹力物理上把磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力。. (时间安排5分钟)提出问题：怎样确定电子束的受力方向？磁场方向、电子的运动方向及其受力方向有什么关系？实验进行中：改变磁场方向，找学生在黑板上记录电子束的运动、偏转情况以及磁场方向。要使阴极射线向上（或向下）偏转，让学生思考磁场应该怎样放置

8、，并分析电子束打不到正中心的原因。分析论证：在上述具体实验中，要看到上下方向偏转的电子束，磁场应前后方向放置。根据前面对安培力的实质的猜想和安培力方向的判定法则，结合我们的实验记录，概括得到，洛伦兹力方向应垂直于电荷运动方向和磁场方向，并可用左手定则判断。 （找学生表述如何用左手定则判断洛伦兹力的方向，之后发现问题并纠正，多媒体展示板书）（板书）：1、洛伦兹力方向 左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 说明：安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。：洛伦兹

9、力的方向一定与电荷运动方向、磁感应强度的方向都垂直，但电荷运动方向与磁感应强度方向可以成任意角；洛伦兹力、电荷运动方向、磁感应强度不一定是两两垂直的。 （请学生用左手定则判断黑板上的记录，发现此时黑板上标的洛伦兹力方向与我们用左手定则判断的相反，为什么？学生思考后回答）：负电荷受力方向与正电荷受力方向相反。练习：检查课后第1题判断是否正确.（时间安排10分钟）思考与讨论1：（课本96页，图3。5-3）（让学生分组讨论，4人一组，并将过程写在纸上，之后将几组讨论结果通过投影展示给大家，和学生一起作出评价，并给出正确的推倒。） 1）设导线中每个带电粒子定向移动的速度都是v，单位体积的粒子数为 n，

10、算出图3.5-3中的一段导线中的粒子数，这就是在时间t内通过截面a的粒子数。如果粒子数的电荷量记为q，由此算出q与电流I的关系。 （学生推出：粒子数：N=nV=nvtS 电流强度：I=Q/t=Nq/t=nvSq） 2）写出这段长为vt的导线所受的安培力F安 （学生推出：F安=ILB=nvSqvtB） 3）求出每个粒子所受的洛伦兹力F洛 （学生推出：F洛=F安/N=nvSqvtB/nvtS=qvB）（通过分组讨论与推理，突破本节难点。）（板书）：2、洛伦兹力的大小 电荷量为q的粒子以速度v运动时，如果速度方向与磁感应强度方向垂直，粒子所受洛伦兹力为：F洛=qvB单位：力-牛顿（N）、磁感应强度-

11、特斯拉（T）、电荷量-库仑（C ）、速度-米每秒（m/s）（请同学阅读旁批，由B=F/qv揭示了磁现象的电本质。）一般情况下，当电荷运动方向与磁场的方向为夹角 时，电荷所受洛伦兹力为 ： F洛=qvBsin 说明：当Bv时，洛伦兹力最大，F洛=qvB； 当Bv时，洛伦兹力最小，等于0 。练习：在图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v,带电量均为q，试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出方向。30 vv60vv （时间安排 15分钟）思考与讨论2：（分组讨论，并请学生表述自己的见解） 1）洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么特点？（学生讨论知：时刻垂直。）2）

12、洛伦兹力对带电粒子的速度有什么影响？ （学生讨论知：只改变速度方向，不改变速度大小。）3）洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？ （学生讨论知：不做功。） （板书）：重要结论：3、洛伦兹力对带电粒子不做功。.（时间安排 4分钟）（板书）：4、电视显像管的工作原理 1）电视显象管的基本构造：电子枪、偏转线圈、荧光屏。 2）工作原理：电子束在磁场中的偏转。思考与讨论3：课本97页，图3.54 （分组讨论）（1）.如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？（2）.如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？（3）如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？ （学生讨论后，教师请同学发表见解并做出评析）3）水平方向的磁场使电子束产生竖直方向的分速度，而竖直方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。.（时间安排6分钟）小结本节内容：(时间安排 1分钟） 本节主要学习了以下几个问题：1、磁场对运动电荷的作用力叫洛