磁场对通电导线的作用力 教学设计

学校名称课例名称磁场对通电导线的作用力教师姓名学段学科高中物理教材版本人教版章节选择性必修第二册第一章第一节年级高二教学目标1.能准确表述磁感应强度的概念、定义式及其中各符号的含义2.准确理解安培定则，学生通过画图、识图、辨图会判定电流周围磁场的方向3.能利用左手定则准确判定安培力方向，能利用安培力公式准确计算安培力大小4.能正确分析安培力作用下导体的运动情况教学重难点本节重难点在于准确判定各种电流周围磁场的方向以及能灵活运动不同的物理方法正确分析安培力作用下导体的运动情况。学情分析学生已经了解了磁场，掌握了磁感应强度的概念，学习了电能生磁。本节课学习的安培力存在于学生身边，如生活中的电动机，实验室中的电流表都与安培力有关，但又容易被学生所忽略，因此在设计方法上始终让学生去感受、观察，用他们自己的眼睛来判断是与非，正确与错误，用自己的心灵去感受安培力给我们带来的好处，用自己的实际行动把所学的知识应用于生活当中。教学方法教学设计为三步走：认识现象-----解释原因------探索应用面对新教材新高考，课堂教学设计主要目的是从“知识结构”到“人的发展”的逐步渗透。物理作为自然科学，任务就是从生活生产中观察寻找科学现象，引导学生用学过的物理知识解释这些自然现象，举一反三，进而提炼成有研究价值的物理模型，探索总结出对应的物理规律。将物理规律或者研究方法应用于生产、科技相关领域，促进科学和社会的进步。教学设计本着简单、明了的目标：眼里有现象、笔口有理论、心中有理想。“眼里有现象”就是对身边生活、生产中的自然现象要学会留心观察，习惯认真观察。完成从物理学视角形成的关于物质，运动与相互作用能量等的基本认识。这也是物理概念和规律在头脑中提炼与升华的重要过程。“笔口有理论”就是能够说得清楚、写得明白物理现象的理论基础。这是培养物理思维的过程。“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性，内在规律及相互关系的认识方式。是分析综合、推理理论等方法的具体运用。同时，对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。“心中有理想”就是让学生在认识科学本质，认识科学.技术.社会.环境关系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力关注科技进步和社会发展需求，培养科学态度和社会责任感。通过学生课前预习生成的问题清单使研究问题具体化，形象化，更加生动。调动学生的学习兴趣。合作探究法，通过设计问题明确支持方向，引导学生去探索。讲解法，通过学生自己归纳知识，总结消化知识教学过程教学环节及时间活动目标教学内容活动设计媒体功能应用及分析环节一7分钟实现教学目标一对学生预习过程中对知识的理解或者困惑整体呈现。师生共同总结达到巩固基础知识的目的。请对下面的主干知识提出自己的问题和见解1.对磁感应强度概念的理解2.对磁感线的理解3.对磁通量的理解和计算4.安培力的大小计算和方向判断1媒体展示一组开放式的思考与讨论问题。老师提醒交流要点。2学生交流后提出自己的见解并通过平板上传呈现。3老师及时将问题归类并选择典型问题和学生分享1媒体展示一组开放式的思考与讨论问题。2学生利用平板输入自己见解或困惑，同学们能够相互答疑、交流。体现了多媒体技术的及时性，多向交互性，高效性环节二3分钟对基础知识进行检测，起到查漏补缺的作用，为下一环节做好铺垫。(单选)1．[对磁感应强度概念的理解]关于磁感应强度的说法正确的是()A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B．由B＝eq\f(F,IL)可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成反比C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向(多选)2．[对磁感线性质的理解]关于磁感线的性质和概念，下列说法中正确的是A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C．磁感线总是从磁体的N极指向S极D．磁场中任意两条磁感线均不相交(单选)3．[磁场对电流作用力的计算]如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 ()A．方向沿纸面向上，大小为(eq\r(2)＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(eq\r(2)－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(eq\r(2)＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(eq\r(2)－1)ILB(单选)4．[对磁通量的理解和计算]如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将 ()A．逐渐增大 B．逐渐减小C．保持不变 D．不能确定(多选)5下列说法中正确的是 ()A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值1利用多媒体平台下发测试题2学生提交答案到平台3老师查看答对率，针对核心问题讲解1利用云教学平台及时统计功能，随传随出成绩。非常方便，解决了传统课堂解决不了的问题。学生及时得到反馈，对错误问题进行再思考2利用平台成绩分析功能展示各个选项的情况及每个题的答对率，以及总体情况。。一键下发、实时提交、立刻呈现答对率这些功能都大大提高了课堂效率。环节三4分钟实现教学目标二准确理解安培定则，学生通过画图、识图、辨图会判定电流周围磁场的方向直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与磁铁的磁场相似，管内为磁场且磁场，管外为非磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越。安培定则立体图横截面图1共同学习安培定则内容2请同学利用多媒体将各个图片拖动对应的位置利用多媒体平台的实时交互性，同学用平板拖动图片到相应位置，电子白板同步显示此过程，非常方便，以游戏的方式将抽象知识的学习过程显性化，强化了对安培定则的理解和灵活运用能力。解决了传统课堂解决不了的问题。环节四27分钟实现教学目标三、四通过例题分析，师生总结归纳几种判断安培力作用下通电导线如何运动的方法例1(2012·全国·18)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 ()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同例2如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ()A．线圈向左运动 B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动 D．从上往下看逆时针转动例3如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是 ()A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小例4如图所示，把一根通电直导线AB放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动．当导线通过电流I时，如果只考虑安培力的作用，则从上往下看，导线的运动情况是 ()A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升图图61展示例题2同学们进行交流并发表不同见解3同学们经过对比他人做法，总结出不同的求解能量方法4老师总结利用多媒体画图功能环节四3分钟课堂总结，巩固重难点判定安培力作用下导体运动情况的常用方法电流元法分割为电流元左手定则特殊位置法在特殊位置→安培力方向→运动方向等效法环形电流----小磁针条形磁铁---通电螺线管、多个环形电流结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向1.回忆本节课学过的内容，并进行归纳总结2.归纳