2024-2025学年新教材高中物理 第1章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力（2）教案 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力（2）教案新人教版选择性必修第二册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力（2）教案新人教版选择性必修第二册课程基本信息1.课程名称：磁场对运动电荷的作用力

2.教学年级和班级：高中物理，新人教版选择性必修第二册

3.授课时间：2024-2025学年第二学期第8周星期三下午第2节

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.理解洛伦兹力的概念及计算公式。

2.掌握洛伦兹力的方向判断方法。

3.能够运用洛伦兹力知识解释实际问题。

三、教学内容

1.洛伦兹力的定义及计算公式。

2.洛伦兹力的方向判断方法。

3.洛伦兹力在实际中的应用。

四、教学过程

1.导入：通过复习上一节课的内容，引导学生回顾安培力的概念及计算公式，为新课的学习做好铺垫。

2.新课讲解：讲解洛伦兹力的定义、计算公式和方向判断方法，结合实例进行讲解，让学生更好地理解和掌握知识。

3.课堂互动：设置一些实际问题，让学生运用洛伦兹力知识进行解答，巩固所学内容。

4.课堂小结：对本节课的内容进行总结，强调洛伦兹力的关键点。

5.作业布置：布置一些有关洛伦兹力的练习题，让学生课后巩固所学知识。

五、教学策略

1.采用讲解法，清晰地讲解洛伦兹力的概念、计算公式和方向判断方法。

2.运用实例分析，让学生更好地理解和掌握洛伦兹力知识。

3.设置课堂互动环节，让学生积极参与，提高课堂效果。

4.注重课后作业的布置和批改，及时了解学生掌握情况，为下一步教学提供参考。

六、教学评价

1.课后作业完成情况：检查学生对洛伦兹力的掌握程度。

2.课堂互动表现：评估学生在课堂上的参与度和理解能力。

3.期中期末考试：检验学生对洛伦兹力的全面掌握。

七、教学资源

1.教材：新人教版选择性必修第二册。

2.多媒体课件：用于辅助讲解和展示实例。

3.练习题：用于课后巩固和评估学生掌握情况。

八、教学注意事项

1.注重学生的逻辑思维能力的培养，引导学生正确运用洛伦兹力知识。

2.关注学生的学习兴趣，采用生动有趣的实例进行讲解，提高学生的学习积极性。

3.注重学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课堂上得到充分的锻炼。核心素养目标1.科学思维：通过学习磁场对运动电荷的作用力，培养学生运用科学思维解决物理问题的能力，特别是逻辑推理和信息加工能力。

2.科学探究：引导学生通过观察、实验和数据分析等方法，探究磁场对运动电荷的作用力规律，培养学生的实证性和探究性。

3.科学态度与科学伦理：在教学过程中，强调诚实守信、尊重事实等科学态度和伦理，培养学生正确的科学价值观和行为规范。

4.科学交流：通过课堂讨论、小组合作等形式，培养学生的有效沟通和团队合作能力，提高他们在科学领域的交流与合作能力。学情分析1.学生层次：本节课面向的是高中物理新人教版选择性必修第二册的学生，他们已经掌握了基本的物理量和单位的知识，具备一定的数学基础和逻辑思维能力。学生在初中阶段已经接触过一些磁场和电荷的知识，但对于磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）的理解和应用还有待提高。

2.知识、能力、素质方面：学生在初中阶段已经学习了安培力的概念，对于磁场对运动电荷的作用力有一定的认知基础。他们具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的实验观察和数据分析。但是，学生在理解洛伦兹力的计算公式和方向判断方面存在困难，需要通过实例和实际问题来加强理解和应用。

3.行为习惯：学生在学习过程中，有的学生可能对理论概念的学习较为困难，更倾向于通过实验和实际问题来理解和掌握知识。有的学生可能对物理学科的兴趣不高，学习积极性较低，需要通过有趣的实例和实际应用来激发他们的学习兴趣。此外，学生的学习习惯和自律性也有所不同，需要教师进行个别指导和引导。

4.对课程学习的影响：基于学生的知识基础和能力水平，本节课的教学设计将注重对洛伦兹力概念和计算公式的讲解，并通过实例和实际问题来帮助学生理解和应用知识。在教学过程中，需要关注学生的学习兴趣，采用生动有趣的实例和实验来激发学生的学习积极性。同时，针对学生的学习习惯和自律性，教师需要进行个别指导和引导，帮助他们建立良好的学习习惯和自律性。

根据以上学情分析，本节课的教学设计将注重对洛伦兹力概念和计算公式的讲解，并通过实例和实际问题来帮助学生理解和应用知识。同时，教师需要关注学生的学习兴趣，采用生动有趣的实例和实验来激发学生的学习积极性。针对学生的学习习惯和自律性，教师需要进行个别指导和引导，帮助他们建立良好的学习习惯和自律性。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体投影仪和显示屏

-教学PPT和教学课件

-物理实验器材（如电流表、电压表、导线、磁铁等）

-计算器

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统（如学习通、Blackboard等）

-物理学科的教学资源库

3.信息化资源：

-相关教学视频和动画（如磁场对运动电荷作用力的演示视频）

-在线学术资源和论文（如关于洛伦兹力的研究论文）

-网络教学平台上的讨论区和学习社区

4.教学手段：

-讲授法：讲解洛伦兹力的概念、计算公式和方向判断方法

-实验法：进行磁场对运动电荷作用力的实验观察

-互动讨论：学生分组讨论实际问题，分享解题思路

-作业练习：布置相关练习题，巩固所学知识

-信息技术辅助教学：利用多媒体课件和在线资源，提高课堂效果和学习兴趣教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《磁场对运动电荷的作用力》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过磁场对运动电荷产生作用的情况？”比如，当我们使用电动玩具时，电池内部的磁场会对流动的电子产生作用，使得电动玩具运行。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索磁场对运动电荷作用力的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解磁场对运动电荷作用力的基本概念。磁场对运动电荷作用力，也称为洛伦兹力，是指磁场对带电粒子产生的力。洛伦兹力的大小与磁场强度、电荷的大小和速度的方向有关。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了洛伦兹力在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。比如，在电动机中，洛伦兹力使得电流通过的线圈受到力的作用，从而使电动机转动。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调洛伦兹力的计算公式和方向判断这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与磁场对运动电荷作用力相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示磁场对运动电荷作用力的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“洛伦兹力在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了磁场对运动电荷作用力的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对洛伦兹力的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。学生学习效果1.知识掌握：学生能够理解磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）的基本概念，掌握洛伦兹力的计算公式和方向判断方法。

2.能力培养：学生能够运用洛伦兹力知识解释实际问题，提高解决物理问题的能力，特别是逻辑推理和信息加工能力。

3.科学探究：学生能够通过观察、实验和数据分析等方法，探究磁场对运动电荷的作用力规律，培养实证性和探究性。

4.科学态度与科学伦理：学生在学习过程中能够树立正确的科学价值观和行为规范，理解诚实守信、尊重事实等科学态度和伦理。

5.科学交流：学生能够通过课堂讨论、小组合作等形式，提高有效沟通和团队合作能力，在科学领域的交流与合作能力得到提升。

6.知识应用：学生能够在日常生活中观察和分析与磁场对运动电荷作用力相关的现象，灵活运用所学知识，提高知识应用能力。

7.学习兴趣：通过生动的实例和实验，学生能够提高对物理学科的兴趣，激发学习积极性。

8.学习习惯与自律性：学生在学习过程中能够建立良好的学习习惯和自律性，按时完成作业，积极参与课堂活动。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）的基本概念、计算公式和方向判断方法。我们通过实例和实际问题了解了洛伦兹力在现实生活中的应用，并能够运用所学知识解释相关现象。学生在小组讨论和实验操作中培养了科学探究能力和团队合作精神。通过本节课的学习，学生们对磁场对运动电荷作用力的理解有了深入的提升，并能够在日常生活中灵活运用。

当堂检测：

1.请简述磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）的基本概念。

2.根据洛伦兹力的计算公式，计算一个带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力。

3.请说明如何判断洛伦兹力的方向。

4.举例说明洛伦兹力在现实生活中的应用。

5.根据以下情境，运用洛伦兹力知识解释现象：

-一个带电粒子垂直于磁场方向射入磁场中。

-一个带电粒子平行于磁场方向射入磁场中。

6.请分组讨论并回答：如何设计一个实验来验证洛伦兹力的存在？

7.根据小组讨论结果，完成实验操作，并记录实验现象。

8.请根据实验结果，分析洛伦兹力的特点和规律。课后作业1.请根据洛伦兹力的计算公式，计算一个带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力。

2.请说明如何判断洛伦兹力的方向。

3.举例说明洛伦兹力在现实生活中的应用。

4.根据以下情境，运用洛伦兹力知识解释现象：

-一个带电粒子垂直于磁场方向射入磁场中。

-一个带电粒子平行于磁场方向射入磁场中。

5.请设计一个实验来验证洛伦兹力的存在，并说明实验原理和步骤。

示例题型及答案：

1.题目：一个电子带负电，质量为m，速度为v，进入垂直于速度方向的磁场中，磁感应强度为B。求电子受到的洛伦兹力。

答案：洛伦兹力F=qvB（q为电子电荷量，取负值）。

2.题目：一个带电粒子以垂直于磁场方向的速度射入磁场，求粒子受到的洛伦兹力方向。

答案：洛伦兹力方向与磁场方向垂直，且与带电粒子速度方向相同。

3.题目：一个电动机利用洛伦兹力原理工作，请举例说明洛伦兹力在电动机中的作用。

答案：在电动机中，电流通过线圈产生的磁场对线圈产生洛伦兹力，使线圈在磁场中旋转，从而产生动力。

4.题目：一个带正电粒子以平行于磁场方向的速度射入磁场，求粒子受到的洛伦兹力方向。

答案：洛伦兹力方向与磁场方向垂直，且与带电粒子速度方向相反。

5.题目：设计一个实验来验证洛伦兹力的存在，并说明实验原理和步骤。

答案：实验原理：利用带电粒子（如电子或离子）在磁场中受到的洛伦兹力，使粒子轨迹发生偏转。实验步骤：1.产生带电粒子；2.让带电粒子通过磁场；3.观察粒子轨迹并记录偏转角度；4.根据偏转角度计算洛伦兹力，验证洛伦兹力的存在。教学反思今天上课时，我发现学生们对磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）的概念和计算公式掌握得比较好，但在实际应用和解决具体问题方面还存在一些困难。例如，有些学生在判断洛伦兹力的方向时，容易混淆磁场方向和带电粒子速度方向。

针对这一情况，我在课堂上进行了重点讲解，并通过具体的实例来帮助学