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文檔簡介
1、第一節(jié)我們周圍的磁現(xiàn)象說課稿一、說教材:本節(jié)從我國古代磁學研究的成就引入,指出指南針的發(fā)明對世界文明有重大影響。然后 依次展現(xiàn)了三個三級主題:”無處不在的磁”、“地磁場”、“磁性材料”。這樣地結構貼切地體 現(xiàn)了本節(jié)的主題一 “我們周圍的磁現(xiàn)象”。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、列舉磁現(xiàn)象在生活、生產中的應用。2、了解地磁場的知識,知道磁性材料的概念及主要用途。3、了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響,關注與磁相關的現(xiàn)代技 術發(fā)展。過程與方法:1、通過觀察實物、收集資料,初步了解我們周圍的磁現(xiàn)象,培養(yǎng)收集和處理信息的能力。 2、通過收集磁性材料應用實例的活
2、動,培養(yǎng)學生的分析、解決問題的能力和交流、合作的 能力。情感態(tài)度與價值觀:1、通過回顧我國磁學研究的光輝篇章,培養(yǎng)學生的民族自豪感與愛國情懷,樹立振興中華 的使命感和責任感2、通過了解磁現(xiàn)象在生活與生產中的廣泛應用,使學生更加明確科學與技術、科學與社會 的密切聯(lián)系。3、通過對地磁場成因的探討及對“信鴿認家”現(xiàn)象的實驗研究,培養(yǎng)學生尊重事實的科學 態(tài)度與勇于探索的創(chuàng)新精神。重點、難點分析:知道磁現(xiàn)象,了解地磁場和磁性材料是重點二、說教法、學法本節(jié)作為全章的起始節(jié),避免涉及枯燥抽象的概念,力求從生活生產中的磁現(xiàn)象入手, 引起學生研究的興趣與激情。因此,教學中應盡可能調動學生的學習主動性,讓他們解決
3、參 與舉例、討論、探究等學習活動,逐步建立關于磁現(xiàn)象的感性認識,為進一步研究磁現(xiàn)象做 好準備。三、說程序1、新課引入(復:習初中知識)磁性:能夠吸引鐵質物體的性質磁體:具有磁性的物體叫磁體。磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。小磁針靜止時指南的磁極叫做南極,又叫s極:指北的磁極叫做北極,又叫n極。 磁極間的相互作用:同名磁極相斥,異名磁極相吸。變無磁性物體為有磁性物體叫磁化,變 有磁性物體為無磁性物體叫退磁.2、新課教學(1)讓學生閱讀課文,列舉身邊的磁現(xiàn)象(2)地磁場地球是一個巨大的磁體.地磁的北(n)極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近.地磁場:地球由于本身具有磁性而在其周圍形成的
4、磁場叫地磁場.注意:地磁極與地理極并不完全重合,它們之間的夾角稱為磁偏角。制做指南針原理:把一塊小磁鐵放在它可以自由旋轉的環(huán)境中,例如放到水滑水平面上或用轉軸支起來,這 就做成了一個指南針.指南針靜止時取向:無論小磁鐵怎樣轉動,等它靜止下來,它的兩端總是一端指南,一端指北,并且指南的一端 總指南,指北的一端總指北.通常把指南的一端作標志,并做成針狀,因為這端總是指南,所以稱 為指南針.說明:指南針是我國古代四大發(fā)明之一,由原來的“司南”發(fā)展而來.指南針的發(fā)明對 促進人類航海事業(yè)的發(fā)展和改變整個世界面貌有巨大影響.磁性材料:通常指磁化后磁性很強的物質(鐵磁性物質)分類:按磁化后去磁的難易分為兩類
5、:軟磁性材料:磁化后容易去磁的物質.如軟鐵、硅鋼、銀鐵合金和錦鋅鐵氧體、銀鋅 鐵氧體等.硬磁性材料:磁化后不易去磁的物質.如碳鋼、鴇鋼、鋁銀鉆合金和鋼鐵氧體、錮鐵 氧體等.按化學成分來分,常見的有兩大類:金屬磁性材料;鐵氧體:是以氧化鐵為主要成分的磁性氧化物.應用:軟磁性材料:剩磁弱,易去磁.適用于需要反復磁化的場合,可用來制造半導體收音 機的天線磁棒、錄音機和錄像機的磁頭、電子計算機中的記憶元件,以及變壓器、電動機、 交流發(fā)電機、電磁鐵和各種高頻元件的鐵芯等.硬磁性材料:剩磁強,不易去磁.適合制成永久磁鐵(應用在磁電式儀表、揚聲器、話筒、永磁電機等)、磁記錄材料(可 用于錄音磁帶、銀行卡、計
6、算機磁盤等).四、課堂小結14第二節(jié)認識磁場說課稿一、說教材:本節(jié)進一步研究磁現(xiàn)象。用以下四個三級主題展開:“磁場初探”、“磁場有方向嗎”、“圖 示磁場”、“安培分子電流假說”。主要介紹磁場的客觀存在與基本特性、磁場的方向性與圖 示方法、磁體磁性的起源。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、知道磁體與電流周圍存在磁場,知道磁場的基本特征是對其中的磁體或電流施加力的作 用。2、知道磁場是有方向的,會用磁感線描述磁場。3、知道常見的典型磁場的磁感線分布情況,會用安培定則判斷通電線圈周圍磁場的方向。4、了解安培分子電流假說并能用以解釋一些現(xiàn)象。過程與方法:1、觀察電流的磁效應和磁場對
7、電流的作用等演示實驗,認識物理實驗在物理學發(fā)展過程中 的作用。2、觀察常見的典型磁場的磁感線分布情況,分析歸納其規(guī)律,并且體會引入磁感線這一形 象化工具的作用,了解物理學的研究方法。情感態(tài)度與價值觀:1、通過對磁場的物質性的了解,使學生認識物質世界的多樣性,養(yǎng)成尊重事實、實事求是 的科學態(tài)度。2、回顧磁場性質的研究過程,體會科學家熱愛科學、追求真理的情感。重點、難點分析:1 .重點:知道磁場的存在和基本特征,了解常見磁場的磁感線分布情況。2 .安培定則涉及的空間思維是本節(jié)的難點。二、說教法、學法本節(jié)涉及磁場的概念,考慮到該概念的抽象性,教材從磁體之間的相互作用不是“超 距”的這一角度切入。然后
8、,沿著磁場的來源這一線索,介紹了奧斯特實驗,讓學生明確磁 場的來源除磁體外還有電流。下一步很自然地討論了磁場會對哪些物質施加力的作用。接下 來,探究磁場的方向性以及圖示方法,希望學生通過觀察與思考,了解常見的典型磁場的磁 感線分布情況,分析歸納其規(guī)律。最后通過一個推理,過渡到對分子電流假說的介紹。 三、說程序(1)新課引入奧斯特的電流磁效應實驗說明電流對磁體也有力的作用。這些作用力都不需要直接接 觸,就能產生。那么,這些作用力是怎樣產生的呢?是不是不需要任何媒介物就能產生? 新課教學1磁場的定義:奧斯特的電流磁效應實驗說明電和磁是相互聯(lián)系的。電荷的周圍存在電場,電荷間通過 電場產生相互作用,那
9、么,磁體和電流的周闈必然會存在磁場,磁體間、電流和磁體間則通 過磁場產生相互作用。既然電流的周圍存在磁場,對磁體會產生力的作用,那么磁體時電流 會產生力的作用嗎?電流與電流之間有沒有力的作用?引導學生注意觀察實驗現(xiàn)象。演示實驗:通電導線與磁體通過磁場發(fā)生相互作用。演示實驗:電流與電流之間的相互作用實驗現(xiàn)象:同向電流相吸,異向電流相斥結論:磁體與磁體間、電流與磁體間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場來傳遞的, 所以電流具有磁效應。所有的與磁現(xiàn)象有關的相互作用,都是通過磁場發(fā)生的,可與電荷間的相互作用類比。定義:磁體或電流周闈存在一種特殊物質,能夠傳遞在磁體與磁體之間,磁體與電流之 間,電流與電
10、流之間的相互作用,這種特殊的物質叫磁場。磁場的基本性質:對放入其中的磁極或電流產生力的作用。2磁場的方向小磁針在磁場中靜止時北極(n極)所指的方向為該點的磁場的方向。小磁針在磁場中北極(n極)受力的方向為該點磁場的方向。3 .圖示磁場磁感線:磁感線是在磁場中畫一些有方向的曲線,曲線上每一點的切線方向表示該點的 磁場方向。磁感線的特點磁感線的密疏表示磁場的強弱,磁感線較密的地方磁場較強,磁感線較疏的地方較弱。磁感線不能相交,不能相切,也不能中斷。磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線,在磁場外部由n極到s極,磁體內部由s極 到n極。磁感線是為了現(xiàn)象地研究磁場而人為假想的曲線,并不是客觀存在于磁場中的
11、真實曲線 直線電流的方向和電的磁感線方向之間的關系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判 定:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方 向就是磁感線的環(huán)繞方向。4 .安培分子電流假說在原子、分子等物質微粒內部,存在著一種環(huán)形電流一一分子電流,分子電流使每個物 質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極,這就是分子電流假說。鐵棒未被磁化時,內部各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外界 不顯磁性在有外界磁場的作用時,某些物質內部各分子電流的取向會變得大致相同,這個過程就 是磁化,這些物質被磁化后,各分子電流的磁場互相疊加,對外界顯示出較強的磁作
12、用,在 兩端形成磁極。安培分子電流假說對磁現(xiàn)象的解釋永磁體為什么具有磁性?答:永磁體之所以具有磁性,是因為它內部的環(huán)形分子電流本來就排列整齊.永磁體如何失去磁性?答:永磁體受到高溫或猛烈的敲擊會失去磁性,這是因為在激烈的熱運動或機械振動的 影響下,分子電流的取向又變得雜亂無章了。為什么無論把磁棒折成多小的一段,它總有兩個磁極?答:每個環(huán)形分子電流的兩個側面必定同時出現(xiàn),一面相當于n極,另一面相當于s極 分子電流是如何形成的?答:分子電流是由原子內部電子的運動形成的。結論:磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由電荷的運動產生的。安培分子電流假說揭 示了磁現(xiàn)象的電本質 四、課堂小結第三節(jié)探究安培力說課
13、稿一、說教材:本節(jié)教材通過探究安培力的方向和大小的規(guī)律,給出了左手定則和磁感應強度的定義。 磁場對電流的安培力宏觀表現(xiàn)了磁場力的性質,而磁感應強度則描述了磁場力的性質,是磁 學的基本概念。學好安培力和磁感應強度,既是前面認識磁場的深化,也為下來學習洛倫茲 力和直流電動機打下了基礎。至于磁通量,主要為下一章做好知識準備。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、通過實驗認識安培力。知道什么是安培力。會計算勻強磁場中安培力的大小。2、會判斷安培力的方向,知道并能應用左手定則。3、理解磁感應強度的定義,知道感應強度的單位。會用磁感應強度的定義式進行有關計算。 4、知道用磁感線的疏密程度可
14、以現(xiàn)象地表示磁感應強度的大小。知道什么叫勻強磁場,知 道勻強磁場的磁感線是分布均勻的平行直線。5、知道磁通量的定義,能計算簡單情況下的磁通量。過程與方法:1、經歷安培力方向的探究過程,認識科學探究活動在物理學研究中的重要意義。2、觀察探究安培力大小的演示實驗,了解物理學的研究方法。3、了解磁感應強度定義的思路,重溫比值定義法。情感態(tài)度與價值觀:1、通過對安培力規(guī)律的探究活動,培養(yǎng)學生尊重事實,實事求是的科學態(tài)度。重點、難點分析:重點是理解磁感應強度的概念,理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與 磁場垂直時安培力的大小計算公式。左手定則既是重點也是難點.磁場方向、電流方向和安培力方向三
15、者之間的空間關系也 是一個難點.二、說教法、學法通過學生自行實驗探究得出安培力方向與電流方向和磁場方向有關,對左手定則的理解 可借助墻角(或桌角)幫助學生建立三維坐標空間,再結合練習法使學生掌握左手定則的使 用。教師可通過演示實驗法直觀教學決定安培力大小的因素,通過啟發(fā)講解,幫助學生歸 納總結關系式.在上一節(jié)的基礎上,啟發(fā)學生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁感應強 度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的0三、說程序1、新課引入:介紹安培在研究磁場對電流作用方面的貢獻,激起學生學習安培的研究 方法和研究成果的興趣。2、探究安培力的方向:首先提出問題:安培力的方向如何呢?通過實驗探究
16、可知,通 電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關系.人們通過大量 的實驗研究,總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律一一左手 定則.左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把 手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的 方向,就是通電導線在磁場中的受力方向.應該提醒學生注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁 場方向三者互相垂直,仿佛墻角三條線;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍 垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.為了突破這個難點,教師可
17、用三條直桿代表三個 物理量的方向來演示他們的關系。3、探究安培力的大?。簺Q定安培力大小的因素有哪些?利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(1)與電流的大小有關.保持導線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件卜.,通過移動滑動變阻器觸 頭改變導線中電流的大小.請學生觀察實驗現(xiàn)象.導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大:電 流小,擺角小.實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到磁場的作用力的大小跟導線中電流的 大小有關,電流大,作用力大;電流小,作用力也小.(2)與通電導線在磁場中的長度有關.保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長
18、 度.學生觀察實驗現(xiàn)象.導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變,導線長、擺角大;導 線短,擺角小.實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到的磁場的作用力的大小限通電導線在 磁場中的長度有關,導線長、作用力大;導線短,作用力小.4、磁感應強度總結歸納以上實驗現(xiàn)象,用l表示通電導線長度,i表示電流,保持電流和磁場方向垂 直,通電導線所受的安培力大小用b表示這一比值,有8=日兀b的物理意義為:通電導線垂直置于磁場同一位置,b值保持不變;若改變通電導線的 位置,b值隨之改變.表明b值的大小是由磁場本身的位置決定.對于電流和長度相同的 導線,垂直放置在b值大的位置受的安培力f也大,表明磁場強.垂直放在
19、b值小的位置 受的安培力f也小,表明磁場弱.因而我們可以用比值來表示磁場的強弱.把它叫做磁感 應強度.定義:磁感應強度b=f/1l單位:特斯拉,符號為t常見的地磁場磁感應強度大約是3xlo-5t至7xlo-5t ,永磁鐵磁極附近的磁感應強 度大約是10-3t至1t .用磁感線也可直觀地反映磁場的強弱和方向,磁感線越密處,磁感應強度大、磁場強.若 磁感應強度大小和方向處處相同,稱為勻強磁場.根據勻強磁場的特點,請同學們畫出勻強 磁場的磁感線的空間分布.在非勻強磁場中,用電流受力來量度磁感應強度時,導線長l應很短,認為電流近似 處在勻強磁揚中.5、安培力的大小和方向.根據磁感應強度的定義式,可得通
20、電導線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:f=bil舉例計算安培力的大小.6、磁通量:在磁場b中垂直放入一面積為s的平面,我們定義磁感應強度b與面枳s的乘積為穿 過這個面的磁通量,簡稱磁通,用小表示。=bs定義式:6=bs單位:韋伯(wb)并指出適用條件:勻強磁場b_ls與b的關系:b=/s 磁感應強度也叫磁通密度四、課堂小結本節(jié)課我們學習了磁場對電流的作用一一安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了 反映磁場強弱的物理量一一磁感應強度,同時,我們可以據此求解安培力的大小,安培力的 方向用左手定則來確定.五、說板書探究安培力一、安培力的方向如何判斷?判斷方法:左手定則一安培力方向和磁場方向、
21、電流方向三者的關系:安培力的方向始終既垂直于磁場方向也垂直 電流方向,而磁場方向和電流方向可彼此不垂直。二、安培力的大小與什么因素有關呢?安培力的大小既與導線長度成正比,又與導線中的電流成正比。三、磁感應強度定義:b=f/il單位:特符號:t是一矢量,大小代表磁場的強弱,方向即磁場方向。勻強磁場:b處處相同的磁場四、安培力的計算f=bil五、磁通量定義:意義:單位:與b的關系:第四節(jié)安培力的應用說課稿一、說教材:本節(jié)教材首先討論安培力應用的重要實例一直流電動機,這里安排的實驗探究,比學 生在初中進行過的實驗有更高的要求。然后討論安培力應用的另一個實例一磁電式電表,原 理上只要求學生知道是安培力
22、產生的力矩使線圈發(fā)生轉動,不要求學生了解力矩平衡方程式 以及刻度均勻的道理。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、通過實驗與探究,了解直流電動機的原理。2、通過觀察與思考,了解磁電式電表的原理。過程與方法:經歷探究直流電動機工作原理的過程,認識物理實驗在提高直流電動機性能中的作用。情感態(tài)度與價值觀:1、通過對安培力規(guī)律的探究活動,培養(yǎng)學生尊重事實,實事求是的科學態(tài)度。重點、難點分析:電動機的工作原理既是重點也是難點。二、說教法、學法直流電動機和磁電式電表的原理涉及安培力力矩的作用效果,只要求學生知道效果是使 線圈發(fā)生轉動即可,因此,教法上,采取直觀、探索、類比和正面導入的啟發(fā)式
23、教學法。 三、說程序新課引入電動機是利用安培力使通電線圈轉動的實例也是將電能轉化為機械能的重要裝置。這節(jié) 課我們通過實驗了解直流電動機的原理。新課教學1、直流電動機完成小實驗一一讓直流電動機動起來. 提出問題讓學生思考: 線圈的轉動是怎樣產生的? 線圈的轉動體現(xiàn)了能量如何轉化? 怎樣才能使線圈持續(xù)轉動? 怎樣才能改變電動機轉速? 怎樣才能改變電動機轉向? 生活、生產中直流電動機有哪些用途?答:安培力矩的作用使線圈轉動,體現(xiàn)了電能向機械能的轉化,只要使線圈始終保持固定方 向(順時針或逆時針)的電流,就能使線圈持續(xù)轉動;改變輸入電壓可改變轉速:改變輸入 電壓的極性可改變電動機轉向;主要用在需要調速
24、的設備中,比如無軌電車和電氣機車等。 2、磁電式電表觀察與思考一請仔細觀察課本p84圖3-4-3或電表實物.提出問題讓學生思考:線圈的轉動是怎樣產生的?線圈為什么不一直轉下去?為什么指針偏轉角度的大小可以說明被測電流的強弱?使用時要特別注意什么?答:安培力矩的作用使線圈轉動:因為有螺旋彈簧的反向力矩的阻礙,線圈將停在某個位置 上;電流越大,安培力矩也就越大,線圈和指針偏轉的角度也就越大。使用時特別注意輸入 電流不能超量程。四、課堂小結第五節(jié)研究洛倫茲力說課稿一、說教材:本節(jié)是安培力的延續(xù),又是后面學習帶電體在磁場中運動的基礎,還是力學分析中重 要的一部分。學好本節(jié),對以后力學綜合中涉及洛倫茲力
25、的分析,對利用功能關系解力學問 題,有很大的幫助。教材首先通過觀察演示實驗,討論洛倫茲力的方向,然后將安培力看作 是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),通過安培力公式導出洛倫茲力的公式,這一部分 是學生的一個理論探究活動。最后,借助例題介紹速度選擇器。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、通過實驗,認識洛倫茲力。會判斷洛倫茲力的方向,會計算洛倫茲力的大小。2、理解洛倫茲力對運動電荷不做功。了解速度選擇器。過程與方法:1、通過觀察電子束在磁場中的偏轉情況研究洛倫茲力的方向,體驗研究物理學的實驗方 法。2、對比安培力和洛倫茲力,從理論上導出洛倫茲力公式,認識科學探究方法的多樣性。情
26、感態(tài)度與價值觀:1、由實驗觀察得知洛倫茲力的存在,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。2、由理論推導得出洛倫茲力大小的公式,養(yǎng)成嚴密推理的科學作風。重點、難點分析:1 .重點:讓學生理解安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn);讓學生學會洛倫茲力方向的判斷及大 小的計算;理解洛倫茲力產生的條件和特征。2 .難點:洛倫茲力公式的推導:f、v、b三者的方向關系;洛倫茲力在力學中的綜合應用。 二、說教法、學法教學時采用分析推理、思考討論、歸納總結相結合的方法。學生可通過觀察電子束在磁場中的偏轉情況研究洛倫茲力的方向,體驗研究物理學的實 驗方法。對比安培力和洛倫茲力,從理論上導出洛倫茲力公式,認識科學探究方法的多樣性。 三、說
27、程序1、新課引入(推理一猜想一實驗觀察)推理:磁場對電流有安培力的作用,而電流是由電荷的定向移動形成的。學生猜想:磁場對運動電荷有(無)作用力驗證:演示實驗現(xiàn)象:在沒有外磁場時,電子束是沿直線前進的,若把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間, 電子束運動的徑跡發(fā)生了彎曲。說明:運動電荷受到磁場的作用力洛倫茲力。2、洛倫茲力的方向判斷左手定則:磁感線b-垂直穿入手心正電荷運動方向v一四指指向正電荷所受洛倫茲力方向-姆指指向(運動的負電荷在磁場中所受的洛倫茲力方向與正電荷受的力相反).提醒學生注意:電荷所受的洛倫茲力既垂直于磁場方向,又垂直于電荷運動方向。即垂直于 磁場方向和電荷運動方向所決定的平面。討論:
28、洛倫茲力對在磁場中運動的帶電粒子是否做功?由于洛倫茲力始終垂直于電荷的運動方向,所以它對電荷不作功,不改變運動電 荷的速率和動能,只能改變電荷的運動方向使之偏轉。3、洛倫茲力的大小公式推導:引導學生建立電流微觀模型進行分析,教師可結合課件演示該模型,給學生 動態(tài)、形象的展示。電流微觀表達式:i=nqvs (n:單位體積自由電荷數(shù);q:每個自由電荷電荷量:v:電荷定向 移動平均速率;s:導體橫截面積。)載流導線所受安培力:f=bil(b與i垂直)f=(nqvs)bl=(nls)qvb (iils為這段導線含有的運動電荷數(shù))得f=qvb(電荷q所受的洛倫茲力)最后指出三種情況下洛倫茲力的大小電荷運
29、動方向與磁場方向垂直時,洛倫茲力最大;電荷運動方向與磁場方向平行時,洛 倫茲力為0:電荷運動方向與磁場方向成任意夾角時,洛倫茲力介于。和最大之間。4、速度選擇器速度選擇器作為例題出現(xiàn),綜合了電學、磁學和力學的知識。分析時注意強調速度選擇 器中電、磁場的方向互相垂直,選擇器選出的是具有一定速度的帶電粒子,與粒子的質量、 電性無關。四、課堂小結洛倫茲力既適用于宏觀電荷,也適用于微觀帶電粒子。電流在磁場中所受安培力就是其 中運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。在許多科學儀器和工業(yè)設備,例如質譜儀,粒子加速器,電子顯微鏡,磁鏡裝置,霍耳 器件中,洛倫茲力都有廣泛應用。值得指出的是,既然安培力是洛倫茲力的宏
30、觀表現(xiàn),洛倫茲力對運動電荷不作功,何以 安培力能對載流導線做功呢?實際上洛倫茲力起了傳遞能量的作用,它的一部分阻礙電荷運 動作負功,另一部分構成安培力對載流導線作正功,結果仍是由維持電流的電源提供了能量。第六節(jié)洛倫茲力與現(xiàn)代技術說課稿一、說教材:本節(jié)教材首先討論帶電粒子在磁場中的運動,然后介紹質譜儀的原理與用途,最后介 紹了回旋加速器的原理與用途。根據如上分析,可確定出本節(jié)教學的目標:知識與技能:1、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應強度的方向垂直時,粒子在勻強磁場中做勻速圓周 運動,會推導圓周運動的半徑、周期公式。2、知道質譜儀的工作原理,知道回旋加速器的工作原理。過程與方法:1、導出帶電粒子
31、在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑和周期公式,認識數(shù)學方法在物 理學研究中的作用。2、通過質譜儀和回旋加速器的學習,了解運用物理學原理解決實際問題的方法。情感態(tài)度與價值觀:1、通過實驗觀察,了解帶電粒子在勻強磁場中的運動,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。2、通過推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑和周期公式,養(yǎng)成嚴密推理 的科學作風。3、回顧質譜儀與回旋加速器的研制簡史,學習科學家勤于思考、敢于創(chuàng)新和團結協(xié)作的科 學態(tài)度與精神。重點、難點分析:1 .洛侖茲力=84,的應用是該節(jié)重點。2 .洛侖茲力作為向心力,是使運動電荷在磁場中做勻速圓周運動的原因。結合圓周運動的運動學知識和動力學知識推
32、導r = ?和t = 罟是bq bq本節(jié)的難點。3 .對質譜儀和回旋加速器的工作原理的理解和掌握也是本節(jié)的重點和難點。二、說教法、學法由于微觀粒子的不可見,利用洛倫茲力演示儀做好演示實驗是突破教學難點的關鍵。獲 得直觀形象后,學生通過推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑和周期公 式,以養(yǎng)成嚴密推理的科學作風。推理過程中教師要強調“在勻強磁場中”和“v垂直于b” 這兩個條件。對于導出的結果不要光讓學生死記硬背,重點應放在對其結果的討論上,使學 生理解該結論的內涵和外延。在上述問題都很好地掌握的基礎上,再講質譜儀和回旋加速器, 這兩部分內容其實就是新舊知識的實際應用。關于帶電粒子在磁場
33、中的偏轉量計算問題,因 用到不少平面幾何知識,可放在以后的習題課中解決。三、說程序(一)引入新課1 .提問:如圖所示,當帶電粒子q以速度v分別垂直進入勻強電場和勻強磁場中,它們將 做什么運動?(如圖1所示)+。乂 乂x x x xq0x x x xm x m x回答:平拋和勻速圓周運動。在此學生很有可能根據帶電粒子進入勻強電場做平拋運動的經驗,誤認為帶電粒子垂直進入 勻強磁場也做平拋運動。在這里不管學生回答正確與錯誤,都應馬上追問:為什么?引導學 生思考,自己得出正確答案。2 .觀察演示實驗:帶電粒子在磁場中的運動一洛侖茲力演示儀。3 .看掛圖,比較帶電粒子垂直進入勻強電場和磁場這兩種情況下軌跡的差別。(二)教學過程設計1 .帶電粒子垂直進入勻強磁場的軌跡(板書)提問:f洛在什么平面內?它與v的方位關系怎樣?f洛對運動電荷是否做功?f洛對運動電荷的運動起何作用?帶電粒子在磁場中的運動具有什么特點?通過學生的回答,展開討論,自己得出正確的答案,強化前面所學知識一一洛侖茲力產生條 件,洛侖茲力大小、方向的計算和判斷方法。結論:(板書)帶電粒子垂直進入勻強磁場,其初速度v與磁場垂直,根據左手定則,其 受洛侖茲力的方向也跟磁場方向垂直,井與初速度方向都在同一
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