物理:3.5《磁场对运动电荷的作用力》精品教案(新人教版选修3-1)
更新时间:2023-04-15 18:41:02 阅读量: 实用文档 文档下载
- 物理电荷在磁场中的运动推荐度:
- 相关推荐
选修3-1第三章
3.5 磁场对运动电荷的作用
一、教材分析
洛仑兹力的方向是重点,实验结合理论探究洛仑兹力方向,再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会,一定要让全体学生都参与这一过程。
二、教学目标:
(一)知识与技能
1、理解洛伦兹力对粒子不做功.
2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.
3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。
4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。
(二)过程与方法
通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题. 培养学生的分析推理能力.
(三)情感态度与价值观
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。
三、教学重点难点
重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分
析有关问题.
难点:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
四、学情分析
本节是安培力的延续,又是后面学习带电体在磁场中运动的基础,还是力学分析中重要的一部分。学好本节,对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析,对利用功能关系解力学问题,有很大的帮助。
五、教学方法
实验观察法、逻辑推理法、讲解法
六、课前准备
1、学生的准备:认真预习课本及学案内容
2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案
演示实验
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题:
(1)如图,判定安培力的方向
若已知上图中:4.0×10-2 T,导线长10 ,1 A。求:导线所受的安培力大小?
(2)电流是如何形成的?电荷的定向移动形成电流。
磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,大家会想到什么?
这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是作用在运
动电荷上的力的宏观表现。
[演示实验]用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如
图3.5-1
说明电子射线管的原理:
从阴极发射出来电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子
加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以
显示电子束的运动轨迹。
实验现象:在没有外磁场时,电子束沿直线运动,将蹄形磁铁靠近阴极射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
分析得出结论:磁场对运动电荷有作用。
(三)合作探究、精讲点播
1、洛伦兹力的方向和大小
运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。
方向(左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向正电荷运动的方向,那么,大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
如果运动的是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
思考:
1、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲 乙 丙 丁
下面我们来讨论B 、v 、F 三者
方向间的相互关系。如图所示。
结论:F 总垂直于B 与v 所在
的平面。B 与v 可以垂直,可以不
垂直。
洛伦兹力的大小
若有一段长度为L 的通电导
线,横截面积为S ,单位体积中含
有的自由电荷数为n ,每个自由电
荷的电量为q ,定向移动的平均速率为v ,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B 的磁场中。
这段导体所受的安培力为 F 安
电流强度I 的微观表达式为
这段导体中含有自由电荷数为 。
安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F 的合力,这段导体中含有的自由电荷数为,所以每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为
qvB nLS nqvSLB nLS BIL nLS F F ====安洛
当运动电荷的速度v 方向与磁感应强度B 的方向不垂直时,设夹角为θ,则电荷所受的洛伦兹力大小为 θsin qvB F =洛
上式中各量的单位:
洛F 为牛(N ),q 为库伦(C ),v 为米/秒(),B 为特斯拉(T )
思考与讨论:
同学们讨论一下带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力对带电粒子是否做功?
教师引导学生分析得:
洛伦兹力的方向垂直于v 和B 组成的平面即洛伦兹力垂直于速度方向,因此
洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以洛伦兹力对电荷不做功。 思考:
2、电子的速率3×106 ,垂直射入0.10 T 的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?
3、、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将
A .竖直向下沿直线射向地面
B .相对于预定地面向东偏转
C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转2、电视显像管的工作原理
在图3.5-4中,如图所示:
(1)要是电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?
垂直纸面向外
(2)要是电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?
垂直纸面向里
(3)要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该
怎样变化?
先垂直纸面向外并逐渐减小,然后垂直纸面向里并逐渐增大。
学生阅读教材,进一步了解显像管的工作过程。
(四)反思总结、当堂检测
(五)发导学案、布置作业
完成P103“问题与练习”第1、2、5题。书面完成第3、4题。
九、板书设计
1、洛伦兹力的方向:左手定则
2、洛伦兹力的大小:
θ
sin
qvB
F=
洛
3、电视显像管的工作原理
十、教学反思
“思考与讨论”在课堂上可组织学生开展小组讨论,根据线索的实际情况灵活铺设台阶,让不同层次的学生在讨论中有比较深刻的感受,然后通过交流发言得出正确结论。
正在阅读:
物理:3.5《磁场对运动电荷的作用力》精品教案(新人教版选修3-1)04-15
对地方自行发债问题的分析03-08
2016领导干部德廉党风党纪知识测试单选04-01
摄影的画面构图10-26
《壶口瀑布》阅读练习及答案05-03
初中阅读红岩及练习答案12-16
《义务教育校本课程开发》校本课程开发方案06-15
雅迪电动车锂电池使用的注意事项08-28
《红楼梦》中妙玉性格特征与爱情浅析12-15
医院微信应用解决方案04-22
- 教学能力大赛决赛获奖-教学实施报告-(完整图文版)
- 互联网+数据中心行业分析报告
- 2017上海杨浦区高三一模数学试题及答案
- 招商部差旅接待管理制度(4-25)
- 学生游玩安全注意事项
- 学生信息管理系统(文档模板供参考)
- 叉车门架有限元分析及系统设计
- 2014帮助残疾人志愿者服务情况记录
- 叶绿体中色素的提取和分离实验
- 中国食物成分表2020年最新权威完整改进版
- 推动国土资源领域生态文明建设
- 给水管道冲洗和消毒记录
- 计算机软件专业自我评价
- 高中数学必修1-5知识点归纳
- 2018-2022年中国第五代移动通信技术(5G)产业深度分析及发展前景研究报告发展趋势(目录)
- 生产车间巡查制度
- 2018版中国光热发电行业深度研究报告目录
- (通用)2019年中考数学总复习 第一章 第四节 数的开方与二次根式课件
- 2017_2018学年高中语文第二单元第4课说数课件粤教版
- 上市新药Lumateperone(卢美哌隆)合成检索总结报告
- 电荷
- 作用力
- 磁场
- 选修
- 人教
- 教案
- 物理
- 运动
- 精品
- 3.5
- 译林版中考英语中考英语总复习数词知识点总结
- 你会在意伴侣偷偷取下避孕套吗?
- 新人教版选修二高中地理第4章综合检测及答案
- 电网设备标准技术标书-10kV干式变压器
- 学生体育运动联盟组织下的活动课新模式探究-最新教育文档
- 2022年精选的河源景点导游词合集
- 2011广西壮族自治区事业编公共基础知识考试技巧、答题原则
- 十三五教师继续教育学习总结精编版
- 赵宗元毛中特强化复习必备考点含答案-第十三章
- 2022-2022年高中语文福建高考模拟测试试卷【38】含答案考点及解
- 《逻辑学》模拟试题及答案
- 2022-2022学年第一学期期末试卷九年级历史试卷
- 2022年三年级上册信息技术教案-第7课 特殊符号 标点符号和数字的
- 概论纲要教学部2022年度工作总结33
- 人教版九年级上英语期中复习
- 吉林市青少年素质教育拓展培训基地项目建议书
- 以选择为话题作文600字精选(精选三篇)
- 高三数学期末复习(一)直线与圆
- 《中华人民共和国国家赔偿法》试题(共38题)
- 浅谈电力施工企业收入成本的确认及核算