教学案例：洛伦磁力教学设计

1、教学案例：洛伦兹力教学设计滕晖【任务分析】洛伦兹力的特点总结力与运动关系圆周运动的向心力由洛伦兹力提供向心力的运动，在什么情况下出现带电粒子做圆周运动时的向心力、半径、周期带电粒子以几种特殊方向飞入磁场可能的运动状态 磁场有没有形状、边界？如果存在有形状和边界的磁场，带电粒子在里面的运动又会有什么特殊情况质谱仪原理有界磁场中带电粒子穿越磁场时飞出的速度偏转角及偏转位移的计算速度选择器原理 混合场下的动态平衡力学中的平衡问题分类：静态平衡与动态平衡 磁流体发电机原理学习物理基本原理，最终目的是为了应用到科学与生活实践中【教学目标】1、知识与技能：理解运动电荷垂直磁感线飞入磁场中的轨迹是圆周，运动

2、状态是匀速圆周运动会分析运动电荷在磁场中的受力情况，并掌握其运动半径和周期的公式推导及应用了解质谱仪原理，并能举一反三理解速度选择器，磁流体发电机等新科技应用的原理运动电荷穿越有界磁场后的速度偏转角、位移偏转量的分析与计算2、过程与方法：能从洛伦兹力提供向心力开始推导出带电粒子做圆周运动的半径及周期能够根据运动电荷在穿越有界磁场后的速度偏转角与转过的圆心角的关系求解位移偏转量及运动时间掌握在混合场中分析受力与运动状态的方法3、情感态度价值观：理解物理的基本原理，其应用的最终目的是科学与生活实践新科技的发展有赖于物理学的发展与应用【重点难点】运动电荷半径及周期的计算公式推导以及应用穿过磁场的运动

3、电荷偏转位移及偏转角的分析混合场作用下的平衡条件分析、运动状态分析质谱仪原理分析【设计思想】以生为本，从学生手中有的同步作业本出发，设问及例题设计环环相扣同步作业本中对课本内容升华的部分，同时又不失学科基础的落实，力争使普通班的学生也能够很好的理解与吸引本节内容【教学过程】第一课时：一、新课引入回顾洛伦兹力的特点：方向总是与速度方向垂直引导学生回忆具有这样特点的力作用在运动物体上时，只改变速度方向不改变速度大小设问一：这样的力作用在物体身上，能否改变物体运动的动量？动能呢？引导学生讲出前面所学知识中的类似知识点：匀速圆周运动中的向心力新课引导语：二、新课讲授步骤一：实验演示：洛伦兹力演示仪实验

4、简析：步骤二：几种特殊情况举例让学生分析：在匀强磁场作用下带电粒子沿磁场方向飞入带电粒子沿磁场反方向飞入带电粒子沿垂直磁场方向飞入引导学生分析出在情况下带电粒子所受洛伦兹力为零步骤三：由步骤二推导出的洛伦兹力提供向心力的结论写出 让学生自主推导出运动电荷在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动时的运动半径 让学生把书本翻回到118页，快速阅读并复习什么是电子的比荷，其表达式如何，再让学生思考，如果不是电子，而是一个带电量为 的电荷，其比荷表达式又如何让学生来说明运动半径在其余量保持不变的情况下与电荷的比荷之间的关系让学生观察运动半径的表达式中右式的分子，引导学生将动量表达式转换成动能表达方式 ，引导学生写出运动半径另一种表达方式 引导学生自主学习并推导出偏转距离与加速电压以及偏转磁场强度的关系式 再让学生尝试用半径的第二种公式推导出同样的结果，让学生自己体会两种方法的繁简，同时教育