教學(xué)案例：洛倫磁力教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)案例：洛倫茲力教學(xué)設(shè)計(jì)滕暉【任務(wù)分析】洛倫茲力的特點(diǎn)總結(jié)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供向心力的運(yùn)動(dòng)，在什么情況下出現(xiàn)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力、半徑、周期帶電粒子以幾種特殊方向飛入磁場(chǎng)可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 磁場(chǎng)有沒(méi)有形狀、邊界？如果存在有形狀和邊界的磁場(chǎng)，帶電粒子在里面的運(yùn)動(dòng)又會(huì)有什么特殊情況質(zhì)譜儀原理有界磁場(chǎng)中帶電粒子穿越磁場(chǎng)時(shí)飛出的速度偏轉(zhuǎn)角及偏轉(zhuǎn)位移的計(jì)算速度選擇器原理 混合場(chǎng)下的動(dòng)態(tài)平衡力學(xué)中的平衡問(wèn)題分類：靜態(tài)平衡與動(dòng)態(tài)平衡 磁流體發(fā)電機(jī)原理學(xué)習(xí)物理基本原理，最終目的是為了應(yīng)用到科學(xué)與生活實(shí)踐中【教學(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能：理解運(yùn)動(dòng)電荷垂直磁感線飛入磁場(chǎng)中的軌跡是圓周，運(yùn)動(dòng)

2、狀態(tài)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)會(huì)分析運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力情況，并掌握其運(yùn)動(dòng)半徑和周期的公式推導(dǎo)及應(yīng)用了解質(zhì)譜儀原理，并能舉一反三理解速度選擇器，磁流體發(fā)電機(jī)等新科技應(yīng)用的原理運(yùn)動(dòng)電荷穿越有界磁場(chǎng)后的速度偏轉(zhuǎn)角、位移偏轉(zhuǎn)量的分析與計(jì)算2、過(guò)程與方法：能從洛倫茲力提供向心力開(kāi)始推導(dǎo)出帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及周期能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷在穿越有界磁場(chǎng)后的速度偏轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角的關(guān)系求解位移偏轉(zhuǎn)量及運(yùn)動(dòng)時(shí)間掌握在混合場(chǎng)中分析受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法3、情感態(tài)度價(jià)值觀：理解物理的基本原理，其應(yīng)用的最終目的是科學(xué)與生活實(shí)踐新科技的發(fā)展有賴于物理學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用【重點(diǎn)難點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)電荷半徑及周期的計(jì)算公式推導(dǎo)以及應(yīng)用穿過(guò)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)

3、電荷偏轉(zhuǎn)位移及偏轉(zhuǎn)角的分析混合場(chǎng)作用下的平衡條件分析、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析質(zhì)譜儀原理分析【設(shè)計(jì)思想】以生為本，從學(xué)生手中有的同步作業(yè)本出發(fā)，設(shè)問(wèn)及例題設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣同步作業(yè)本中對(duì)課本內(nèi)容升華的部分，同時(shí)又不失學(xué)科基礎(chǔ)的落實(shí)，力爭(zhēng)使普通班的學(xué)生也能夠很好的理解與吸引本節(jié)內(nèi)容【教學(xué)過(guò)程】第一課時(shí)：一、新課引入回顧洛倫茲力的特點(diǎn)：方向總是與速度方向垂直引導(dǎo)學(xué)生回憶具有這樣特點(diǎn)的力作用在運(yùn)動(dòng)物體上時(shí)，只改變速度方向不改變速度大小設(shè)問(wèn)一：這樣的力作用在物體身上，能否改變物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量？動(dòng)能呢？引導(dǎo)學(xué)生講出前面所學(xué)知識(shí)中的類似知識(shí)點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力新課引導(dǎo)語(yǔ)：二、新課講授步驟一：實(shí)驗(yàn)演示：洛倫茲力演示儀實(shí)驗(yàn)

4、簡(jiǎn)析：步驟二：幾種特殊情況舉例讓學(xué)生分析：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)作用下帶電粒子沿磁場(chǎng)方向飛入帶電粒子沿磁場(chǎng)反方向飛入帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向飛入引導(dǎo)學(xué)生分析出在情況下帶電粒子所受洛倫茲力為零步驟三：由步驟二推導(dǎo)出的洛倫茲力提供向心力的結(jié)論寫(xiě)出 讓學(xué)生自主推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)電荷在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑 讓學(xué)生把書(shū)本翻回到118頁(yè)，快速閱讀并復(fù)習(xí)什么是電子的比荷，其表達(dá)式如何，再讓學(xué)生思考，如果不是電子，而是一個(gè)帶電量為 的電荷，其比荷表達(dá)式又如何讓學(xué)生來(lái)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)半徑在其余量保持不變的情況下與電荷的比荷之間的關(guān)系讓學(xué)生觀察運(yùn)動(dòng)半徑的表達(dá)式中右式的分子，引導(dǎo)學(xué)生將動(dòng)量表達(dá)式轉(zhuǎn)換成動(dòng)能表達(dá)方式 ，引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出運(yùn)動(dòng)半徑另一種表達(dá)方式 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓以及偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式 再讓學(xué)生嘗試用半徑的第二種公式推導(dǎo)出同樣的結(jié)果，讓學(xué)生自己體會(huì)兩種方法的繁簡(jiǎn)，同時(shí)教育