35探究洛伦兹力教案.doc

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1、3.4洛伦兹力范波教学目标（一）知识与技能1、通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。2、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。3、了解速度选择器。（―）过程与方法通过观察屯子束在磁场中的偏转研究洛伦兹力的方向，体验研究物理学的实验方法。对比安培力与洛伦兹力，从理论上到处洛伦兹力公式，认识科淫探究方法的多样性。（三）情感、态度与价值观由实验观纂得知洛伦兹力的存在，培养实事求是的科学态度。曲理论推导得出洛伦兹力大小的公式，养成严密推理的科学作风。教学重点1＞利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。教学难点1、理解洛

2、伦兹力对运动电荷不做功。2、洛伦兹力方向的判断。教学过程（一）弓

3、入新课教师：（复习提问）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，判定安培力的方向解答如下:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXxlXX若已知上图中:8=4.0Xio-2T,导线长£=10cm,/=1Ao求：导线所受的安培力大小?学生解答：/^57Z=4X10-2TX1AX0.1m=4X10-3N答：导线受的安培力大小为4X10'3No（2）电流是如何形成的？学生：电荷的定向移动形成电流。教师：磁场对电流冇力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？学生：这个力可能是作用在运动电荷上

4、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屯荷的作用。教师：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。学生：观察实验现象。实验结果：在没有外磁场时，电了束沿直线运动，将条形磁体靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。学生分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。(-)进行新课1、洛伦兹力的方向教师讲述：运动电荷在磁场屮受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场屮所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。我们用安培定则判断安培力的方向，因此可以用

5、安培定则判断洛伦兹力的方向。(投影)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，并使仲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。［投彩片岀示练习题］(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。XXXX•••■XXXX••■■+?G>—XvxXX•••■XXXX•••■甲乙教师引导学生分析得：洛伦兹力的方向垂直于u和B组成的平而即洛伦兹力垂直于速度方向，因此，洛伦兹

6、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。2、洛伦兹力的大小教师：现在我们來研究洛伦兹力的大小。如图，以一根长为L,横截面积为S、通过的电流为I的导线为研究对象，请你完成如下问题:XXXXXXXXXXXXXX(1)设导线屮单位体积内所含的自由电荷数为n,每个电荷的电荷量为q,电荷定向移动的平均速率为v,如何计算通过导线的电流I?(2)设直线导线处在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流与磁场方向垂直，如何求出该段电流受到的安培力F?(3)如何计算该段导线中总的自由电荷数N?(4)若把安培力F看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力f的矢量和，能求出f吗？-F安BILnqvS

7、LB_R,=―—===qvB略nLSnLSnLS教师：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0,则电荷所受的洛伦兹力大小为多大？F洛=qvBsin0教师指出：上式屮各量单位：F洛为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s),B为特斯拉(T)投影片出示课木例题并引导得出速度选择器原理。3、带电粒子在磁场中的运动F洛二qvB二m//RT=2兀R/v=2兀m/qBR=mv2/qB