高中物理 / 人教版(2019) / 选择性必修 第二册 / 第一章 安培力与洛伦兹力 / 2 磁场对运动电荷的作用力 / 编号:22869807

磁场对运动电荷的作用力 教学设计(表格式)

日期:2025-04-30 科目:高中物理 类型:教案 来源:二一教育课件站
关键词:洛伦,学生,兹力,运动,磁场,方向
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教学设计 课题 1.2磁场对运动电荷的作用力 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 本节课是在学习了磁感应强度、安培力的基础上对安培力的延续,即进一步研究通电导线在磁场中受安培力作用的微观本质,重在让学生理解什么是洛伦兹力,并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算,它也是后续学习带电粒子在匀强磁场中运动的知识基础。教材内容以实际问题为背景,增加学生对磁场对运动电荷作用力的兴趣和实际应用的认识。本节课在整个电磁学单元中具有重要地位,为后续学习磁场中的电磁感应、电磁波等内容奠定基础首 先从演示实验入手,认识到运动电荷会受到磁场的作用力,思考安培力与洛伦兹力的关系,得出洛伦兹力是安培力的微观本质,通过建立流体的微观模型,推导出洛伦兹力大小的表达式,在学生学习的过程中,在演示实验中培养学生观察、实验和逻辑推理相结合的能力。在推导洛伦兹力的过程中,培养学生模型构建的能力和基于模型进行推理的能力,通过分析生活中的实例,掌握用左手定则判断洛伦兹力的方向,掌握洛伦兹力的大小计算。 学情分析 学生已经学习了安培力的大小和方向,同时还认识到没有电流时就没有安培力,而电荷的定向移动形成电流,具备一定的知识基础。通过前面的学习,学生已经初步具备逻辑推理能力,能够联想运动电荷,受到洛伦兹力,学生已经具备了初步的实验、观察、推理的能力。本节课基于实验现象入手,引导学生分析判断,学生容易达成目标。学生前期已经学习了电流的微观表达式的推导,对于流体模型有基本的认识,对于推导洛伦兹力有正向迁移作用,对于显像管学生比较陌生,建议多用图片和视频展示,促进学生生成图景,加深对知识的理解。 学习目标 1.物理观念:通过理论和观察实验,了解洛伦兹力,并能够判断洛伦兹力的方向方法和计算洛伦兹的大小 2.科学思维:对实验现象的定性和定量分析并进行科学推理,找出规律形成结论,沿用力学的分析方法,分析速度与磁场不垂直时,通过矢量分析计算洛伦兹力等思维方法 3.科学探究:通过实验现象,分析运动的原因,提高分析问题的能力,结洛伦兹力的大小和理论探究,以提高科学探究能力 4.科学态度与责任:通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程,对生活中的物理现象产生兴趣,增加对科学的喜爱 学习重点难点 教学重点:会利用左手定则判断洛伦兹力的方向。掌握洛伦兹力大小的计算。 教学难点:洛伦兹力方向的判断。 教学辅助支持 阴极射线管、磁铁、ppt、多媒体视频 教学活动设计 过程学习内容与教师活动学生任务/活动设计设计意图及对应目标达成环 节 一 洛 伦 兹 力 的 方 向播放极光的视频,教师引导极光现象是怎样产生的呢?教师介绍带电粒子在地磁场的作用下运动方向发生了改变。引导学生猜想磁场对运动电荷有力的作用。能否用学过的知识支持我们的猜想。 引导学生复习安培力是磁场对通电导线的作用力, 而带电粒子的定向移动形成了电流。磁场对通电导线的作用力可能是作用在大量运动电荷上的作用力的宏观表现。那么,磁场对运动电荷有作用力吗?如果有,力的方向和大小又是怎样的呢? 内容1演示实验观察阴极射线在磁场中的偏转 【情境导入】 如图所示,电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中向下发生了偏转(1)在没有外在磁场时,观察到电子束运动轨迹是什么样的? 电子束的直线运动说明了什么? (2)蹄形磁铁靠近电子射线管,发现运动轨迹发生了偏转,说明什么 (3)再次观察演示实验,把磁极对调,分析实验现象,引导学生猜想洛伦兹力方向跟什么因素有关。 师生共同总结;磁场对运动电荷力的方向与磁场的方向及电荷的运动方向有关 内容2洛伦 ... ...

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