高中物理人教版 磁场 教材分析 课件

1、磁场教材教法分析 本章教材在内容上注重基础性、连贯性和可读性。本章教材在内容上注重基础性、连贯性和可读性。 重视重视“过程过程“目标的落实，重视目标的落实，重视“情感情感”目标目标的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科技。技。 本章的一些内容在初中已有了较全面的了解，本章的一些内容在初中已有了较全面的了解，扩展知识面是教学的重点之一。在已经经历了静电扩展知识面是教学的重点之一。在已经经历了静电场的教、学过程的基础上，进一步培养和训练学生场的教、学过程的基础上，进一步培养和训练学生的空间想象能力、分析综合能力以及表述能力，无的空间想象能力、分析综合能

2、力以及表述能力，无论是对学生的学习还是教师的教学，磁场部分是很论是对学生的学习还是教师的教学，磁场部分是很好的素材。好的素材。总的感觉总的感觉l直观抽象直观抽象l宏观微观宏观微观l注意循序渐进，注意新旧知识的联系注意循序渐进，注意新旧知识的联系l处理问题的方法怎样用简单的方法表示几个处理问题的方法怎样用简单的方法表示几个相关物理量的关系、多变量如何控制的设计方法。相关物理量的关系、多变量如何控制的设计方法。l让学生掌握对磁场性质的描述学习电磁感应让学生掌握对磁场性质的描述学习电磁感应和电磁场的基础和电磁场的基础摘自物理课程标准摘自物理课程标准 选修选修3 31 1三磁场三磁场一、内容标准一、内

3、容标准1.1.列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。关注与磁相关的现代技术发展。2.2.了解磁场，知道磁感应强度和磁通量，会用磁感了解磁场，知道磁感应强度和磁通量，会用磁感线描述磁场。线描述磁场。3.3.会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。4.4.通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。 会计算匀强磁场中安培力的大小。会计算匀强磁场中安培力

4、的大小。5.5.通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方通过实验，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。了解电子束的磁偏转向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。原理以及在科学技术中的应用。6.6.认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。二、活动建议二、活动建议1.用电磁继电器安装一个自动控制电路。用电磁继电器安装一个自动控制电路。2.观察电视显象管偏转线圈的结构，讨论控制观察电视显象管偏转线圈的结构，讨论控制 电子束偏转的原理。电子束偏转的原理。3.收集电磁铁在生活和生产中应用的资料，撰收集电磁铁在生活

5、和生产中应用的资料，撰 写一篇综述性的科普报告。写一篇综述性的科普报告。过程与方法过程与方法情感态度与价值观情感态度与价值观知识与技能知识与技能学习探究诊断学习探究诊断第三章第三章“学习目标学习目标”的内容供参考的内容供参考 新新第三章第三章 磁场磁场1 1 磁现象和磁场磁现象和磁场 2 2 磁感应强度磁感应强度3 3 几种常见的磁场几种常见的磁场4 4 磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力5 5 磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力 6 6 带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动 原原第十五章第十五章 磁场磁场一、磁场磁感线一、磁场磁感线 二、安培力磁感应强度二

6、、安培力磁感应强度 三、电流表的工作原理三、电流表的工作原理 四、磁场对运动电荷的作用四、磁场对运动电荷的作用 五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪六、回旋加速器六、回旋加速器 磁磁场场电流的磁场电流的磁场磁场力磁场力安培力安培力洛伦兹力洛伦兹力左手定则左手定则带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动安培定则安培定则磁场描述磁场描述磁感线磁感线磁通量磁通量磁感强度磁感强度本章的内容线索：本章的内容线索：本章的知识结构：本章的知识结构：第一单元第一单元 1.1.磁现象和磁场磁现象和磁场 1 1第二单元第二单元2.2.磁感应强度磁感应强度1 13.3.几种常

7、见磁场几种常见磁场2 2第三单元第三单元4.4.磁场对通电导线的作磁场对通电导线的作用力用力2 2含习题课含习题课5.5.磁场对运动电荷的作磁场对运动电荷的作用力用力1 1第四单元第四单元 6.6.带电粒子在匀强磁场带电粒子在匀强磁场中的运动中的运动3 3含习题课含习题课复习、测试、讲评复习、测试、讲评3 3节课节课全章全章3 34 4周周第一节磁现象和磁场第一节磁现象和磁场教学教学思路和思路和建议：建议：1、复习概括初中知识复习概括初中知识2、做做电流的磁效应电流的磁效应和通电导体受磁场作用力的演示和通电导体受磁场作用力的演示 3、引导学生多阅读引导学生多阅读4、地磁场的磁感线描述、地磁场的

8、磁感线描述主要内容：主要内容：一、磁现象一、磁现象二、电流的磁效应二、电流的磁效应三、磁场三、磁场四、地球的磁场四、地球的磁场第二节磁感应强度第二节磁感应强度主要内容：主要内容：一、磁感应强度方向一、磁感应强度方向二、磁感应强度大小二、磁感应强度大小教学教学思路和思路和建议：建议：1、明确磁场有方向明确磁场有方向2、类比电场强度的引入的思维方式，引入类比电场强度的引入的思维方式，引入B 大大小的定义小的定义3、匀强场中较长的的通电导线与磁场中放入电匀强场中较长的的通电导线与磁场中放入电流元可以等效讨论电流在磁场中受力问题流元可以等效讨论电流在磁场中受力问题B B方向是规定的。方向是规定的。 通

9、常说某点的磁感应强度方向：通常说某点的磁感应强度方向： 是该点的磁场方向。是该点的磁场方向。磁感线上该点的切线方向。磁感线上该点的切线方向。小磁针小磁针N N极的受力方向。极的受力方向。小磁针静止时小磁针静止时N N极的指向。极的指向。第三节几种常见磁场第三节几种常见磁场主要内容：主要内容：一、磁感线一、磁感线二、几种常见磁场（介绍安培定则）二、几种常见磁场（介绍安培定则）三、安培分子电流假说三、安培分子电流假说四、匀强磁场四、匀强磁场五、磁通量五、磁通量教学教学思路和思路和建议：建议：1、在初中对磁感线认识的基础上将、在初中对磁感线认识的基础上将B与磁感线融合与磁感线融合 2、熟记常见的五（

10、六）种典型的磁场磁感线的分布、熟记常见的五（六）种典型的磁场磁感线的分布熟记常见的六种典型的磁场磁感线的分布熟记常见的六种典型的磁场磁感线的分布（条形磁铁的磁感线；蹄形磁铁的磁感线；（条形磁铁的磁感线；蹄形磁铁的磁感线；通电直导线的磁感线；环形电流的磁感线；通电直导线的磁感线；环形电流的磁感线；通电螺线管的磁感线；匀强磁场）通电螺线管的磁感线；匀强磁场）“熟记熟记”含义：含义： 模样：直线、曲线模样：直线、曲线指定点的指定点的B情况、情况、 指定区域的指定区域的B变化情况（大小方向）变化情况（大小方向）各种图的表达及识别各种图的表达及识别图317教学思路和建议教学思路和建议：1、在初中对磁感线

11、认识的基础上将、在初中对磁感线认识的基础上将B与磁感线融合与磁感线融合 2、熟记常见的五（六）种典型的磁场磁感线的分布、熟记常见的五（六）种典型的磁场磁感线的分布3、安培定则的教学：做好相应实验、安培定则的教学：做好相应实验5、安培分子电流假说：分子电流（最简单情况：电、安培分子电流假说：分子电流（最简单情况：电子绕核转动的等效电流）安培定则（环电流相当子绕核转动的等效电流）安培定则（环电流相当于小磁针）杂乱到有序于小磁针）杂乱到有序6、磁通量：定性描述磁场用磁感线、磁通量：定性描述磁场用磁感线用磁感线的用磁感线的说法引入定量描述说法引入定量描述“有趣的右螺旋有趣的右螺旋”阅读阅读学探诊学探诊

12、 有相配套的例题和习题：有相配套的例题和习题：1 1直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱。线越远处磁场越弱。立体图立体图横 截 面 图横 截 面 图（俯视）（俯视）纵 截 面 图纵 截 面 图（左视）（左视） 2 2通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场： 两端分别是两端分别是N N、S S极，管内部是匀强磁场，极，管内部是匀强磁场，管外部是非匀强磁场。管外部是非匀强磁场。 立体图横 截 面 图（左视）纵截面图 2 2通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场： 两端分别是两端分别是N N、S S极，管内部是匀强磁场，极，管内部是匀强磁场，管外部是非匀强

13、磁场。管外部是非匀强磁场。 立体图横 截 面 图（左视）纵截面图第四节第四节磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力主要内容：主要内容：一、安培力的方向一、安培力的方向二、安培力的大小二、安培力的大小三、磁电式电流表三、磁电式电流表教学教学思路和思路和建议：建议：1、演示实验过程充分引导学生，培养学生的空间感、演示实验过程充分引导学生，培养学生的空间感受能力受能力培养表达三维空间关系的能力培养表达三维空间关系的能力进而进而训练空间想象能力训练空间想象能力达到空间思维能力的提高。达到空间思维能力的提高。 教学教学思路和思路和建议：建议： 2、左手定则：体现用简单的方法表示几个相关物、左手定则

14、：体现用简单的方法表示几个相关物理量的关系的思路理量的关系的思路表达三维空间关系实用方法。表达三维空间关系实用方法。充分训练。充分训练。 目的在于介绍一种方法目的在于介绍一种方法 课本课本学探诊学探诊 B 教学教学思路和思路和建议：建议：3、磁电式电流表的教学要使学生对电表的认知、磁电式电流表的教学要使学生对电表的认知（测量原理、电表内阻、满偏电流、刻度均匀等）（测量原理、电表内阻、满偏电流、刻度均匀等）得以落实（落实程度视学生情况而定）得以落实（落实程度视学生情况而定）第五节第五节磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力主要内容：主要内容：一、洛伦兹力的方向和大小一、洛伦兹力的方向和大小

15、二、电视显像管的原理二、电视显像管的原理教学教学思路和思路和建议：建议：1、要落实对洛伦兹力、要落实对洛伦兹力f洛洛的认识的认识 f洛洛大小推导（导线静止于磁场中）大小推导（导线静止于磁场中） 若电荷运动方向和磁场方向平行时，若电荷运动方向和磁场方向平行时，f洛洛=0； 若电荷运动方向和磁场垂直时，若电荷运动方向和磁场垂直时， f洛洛最大，最大， f洛洛=Bqv （ f=qvBsin）教学教学思路和思路和建议：建议：1、要落实对洛伦兹力、要落实对洛伦兹力f洛洛的认识的认识 f洛洛大小推导（导线静止于磁场中且与磁场垂直）大小推导（导线静止于磁场中且与磁场垂直） 上式中各物理量的方向关系上式中各物

16、理量的方向关系 a. f洛洛的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向所确定的平面磁场方向所确定的平面b.当电荷运动方向变化时，当电荷运动方向变化时， f洛洛方向随之变化方向随之变化 f洛洛=Bqv a.洛伦兹力是单个运动电荷受到的磁场力，而洛伦兹力是单个运动电荷受到的磁场力，而静止的通电导体收到的静止的通电导体收到的安培力是导体中所有定向安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现 b.洛伦兹力总不做功，但安培力却可以做功洛伦兹力总不做功，但安培力却可以做功（结合电磁感应情况）（结合电磁感应情况） f

17、洛洛只能对改变只能对改变电荷运动电荷运动方向有贡献（方向有贡献（ f洛洛不做功）不做功） 洛伦兹力与安培力的关系洛伦兹力与安培力的关系教学教学思路和思路和建议：建议：1、要落实对洛伦兹力、要落实对洛伦兹力f洛洛的认识的认识 教学教学思路和思路和建议：建议： 应用左手定则判断洛伦兹力应用左手定则判断洛伦兹力课本课本学探诊：判断偏转方向学探诊：判断偏转方向正电荷，垂直纸面正电荷，垂直纸面向向里运动，则里运动，则 。正电荷，在线圈中正电荷，在线圈中间速度水平向右，间速度水平向右，则则 。电子，速度向右，电子，速度向右，则则 。教学思路和建议：教学思路和建议：2、“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”的

18、差别（根据学生程的差别（根据学生程度）度） 受力特征的差别受力特征的差别运动规律的差别运动规律的差别 偏转的角度的差别偏转的角度的差别 动能变化的差别动能变化的差别 示波管示波管原理图原理图教学思路和建议：教学思路和建议：3、结合课本问题与练习训练解决问题的能力（根、结合课本问题与练习训练解决问题的能力（根据学生程度）据学生程度）LRSBLvSSLRBLvrREI 磁流体发电机（面积为磁流体发电机（面积为S S，相距，相距L L，），） 速度选择器速度选择器qE= BqvqE= Bqv， v=E/Bv=E/B 第六节第六节带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动主要内容：主要内容：一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动二、质谱仪二、质谱仪三、回旋加速器三、回旋加速器教学教学思路和思路和建议：建议：1、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动是一个重、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动是一个重要的物理模型要的物理模型 要说明要说明 f洛洛F向向 要推导要推导 半径和周期半径和周期 轨道圆心轨道圆心O O总是位于总是位于A A、B B两点洛伦两点洛伦兹力兹力f f洛洛作用线的交点上或作用线的交点上或ABAB弦的弦的中垂线与中垂线与A A、B