高中物理《磁场对运动电荷的作用》教案1 新人教版选修3-1
新人教版高中物理选修3-1磁场对运动电荷的作用教案
磁场对运动电荷的作用一、教学目标1．通过实验掌握左手定则，并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力的方向。
2．理解安培力是洛仑兹力的宏观表现。
3．根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛仑兹力的公式f=Bqv，并掌握该公式的适用条件。
4．熟练地应用公式f=Bqv进行洛仑兹力大小的计算。
二、重点、难点分析1．重点是洛伦兹力方向的判断方法——左手定则和洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
2．因电荷有正、负两种，在用左手定则判断不同的电荷受到的洛伦兹力方向时，要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。
3．洛伦兹力计算公式的推导是难点之一，这要从概念上讲解清楚。
三、教具感应圈、低压直流电源（学生电源或蓄电池）、阴极射线管，蹄形永久磁铁、导线若干。
四、教法实验演示、多媒体辅助教学五、教学过程（一）引入新课1．设问：我们已经掌握了磁场对电流存在力的作用、安培力的产生条件和计算方法，那么磁场对运动电荷是否也有力的作用呢？回答：有。
2．实验：演示电子束在磁场中的偏转，让同学注意当改变磁场方向时，电子束的偏转方向也随之改变。
（二）进行新课1．洛伦兹力（板书）通过上述实验，让学生思考：电子束在磁场中偏转的实验现象揭示了什么？ 定义：磁场对运动电荷存在着力的作用，我们把它称做洛伦兹力。
2．洛伦兹力产生的条件（板书）通过实验，师生共同得出。
结论：电荷电量q ≠0，电荷运动速度v ≠0，磁场相对运动电荷速度的垂直分量B ⊥≠0，三个条件必须同时具备。
在这里教师进一步强调，当运动电荷垂直进入磁场时受到磁场力的作用最大，教材只要求学生掌握这种情况。
3．洛伦兹力方向的判断：（板书）进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转，并改变磁场方向。
在黑板上作图表示，让同学找出一种判断方法。
也可联系安培力方向的判断推理确定洛伦兹力方向的判断方法——左手定则。
结论：洛伦兹力的方向判断也遵循左手定则。
4．洛伦兹力的大小（板书）师生共同讨论得出。
《磁场对运动电荷的作用》教学设计
《磁场对运动电荷的作用》教学设计杨丽莹【课题】磁场对运动电荷的作用【教材】人教版普通高中课程物理选修3-1【教材分析】磁场对运动电荷的作用是一个有机的整体，主要包含了课本第三章第五节和第六节的内容。
在教材中的地位非常重要，这个版块是历年高考的一个重头戏和热点。
题目有着很强的综合性，通常会紧密结合力学，电学和数学知识来进行考察。
【学情分析】一、知识方面学生已经学习了洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动相关知识。
二、能力方面高中学生已经有一定的逻辑推导能力，对常见的一些物理问题基本能够解决，但是在信息提取和整合能力上需要提高。
【教学目标】一、知识与技能1、知道洛伦兹力的特点，会计算其大小并用左手定则确定其方向；2、掌握带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径、周期公式；3、知道带电粒子在有界磁场中运动的多种情况，能熟练求解相关问题。
二、过程与方法1、通过归纳的学习方法，培养学生的建立模型的能力；2、应用磁场对运动电荷的作用分析物理现象，培养学生分析解决实际问题的能力。
三、情感态度与价值观1、培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度；2、培养学生团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法和意义。
【教学重点】掌握洛伦兹力的大小，方向和特点。
【教学难点】带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动。
【教学方法】采用合作讨论法，模型建立法【学习方法】教师引导下的自主探究、交流合作【课时安排】1课时【教学过程】一、自主复习（学生自主复习）学生在教师的引导下完成考点一学案上的相关内容。
考点一：洛伦兹力、洛伦兹力的方向1．定义：__运动___电荷在磁场中所受的力。
2．大小：____F=qvB_ 。
(1)v ∥B 时，F= 0 (2)v ⊥B 时，F= qvB (3)v 与B 夹角为θ时，F=_ qvB sin θ3．方向(1)判定方法：左手定则(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v 。
即F 垂直于__B 、v_决定的平面．(注意B 和v 可以有任意夹角)。
高中物理《3.14 磁场对运动电荷的作用力》教案 新人教版选修3-1
高中物理《3.14 磁场对运动电荷的作用力》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、洛伦兹力1．定义：运动电荷在磁场中所受的力。
2．大小：f=qvBsinθ。
其中θ是运动的速度v与磁感应强度B的夹角。
（1）θ=00时，即v‖B，f=0。
（2）θ=900时，即v⊥B，f=qvB。
3．方向：（1）判断：左手定则。
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。
让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动方向，这时拇指所指的方向就是带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向。
（2）特点：洛伦兹力同时垂直于磁感应强度B与运动电荷的速度v，即洛伦兹力总是垂直由B和v决定的平面。
4．特性：因洛伦兹力始终与带电粒子在磁场中的运动方向垂直，故洛伦兹力对运动电荷不做功。
洛伦兹力虽不能改变运动电荷的速度大小，但可以改变运动电荷的速度方向。
5．洛伦兹力与安培力：安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力对运动电荷不做功，安培力能对通电导线做功。
实际上洛伦兹力起了传递能量的作用，它的一部分阻碍电荷运动做负功，另一部分构成安培力对通电导线做正功，结果是维持电流的电源提供了能量。
定。
正电荷的受力方向与电场方向一qE二、洛伦兹力与现代技术7．显象管：电视显像管应用了电子束磁偏转的原理。
电子束打在荧光屏上的位置，可由偏转磁场控制，这个过程称为扫描。
8．质谱仪：利用磁场对带电粒子的偏转。
可由带电粒子的电荷量、运动轨道半径确定其比荷或质量。
构造如图所示。
（1）基本数据：加速电场电压U，速度选择器电场E、磁场B1，偏转磁场B2，粒子偏转m R B q E m2222=轨道半径R 。
（2）基本规律： 加速电场221mv qU = 速度选择器1qvB qE =偏转磁场R v m qvB 22= 轨道半径qmU B R 212= 粒子比荷2222B R U m q =9．回旋加速器：1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，实现了在较小的空间范围内进行多级加速。
高中物理《磁场对运动电荷的作用》教案12 新人教版选修3-1
2、安培力的方向？
（二）新课教学：
1、理论探索
前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用，若导线无电流，安培力为零．由此我们就会想到：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用．
2、实验验证
演示：P151Biblioteka 验。从演示实验中可以观察到：阴极射线（电子流）在磁场中发生偏转，即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用，这一力称为洛仑兹力．
4．洛仑兹力的大小
根据通电导线所受安培力的大小 ，结合导体中电流的微观表达式 ，让学生推导出：当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小 ，当带电粒子平行磁场方向运动时，不受洛仑兹力．带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关．
运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用，运动状态会发生变化，其运动方向会发生偏转．高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上，就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向，对地球上的生物起着保护作用．
课题
第四节、磁场对运动电荷的作用
课型
新授课
目
的
与
要
求
认知目标
1．知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，
2．会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．
能力目标
由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程，培养学生的迁移能力．
（四）作业：
P152、练习三、1-3
（五）板书设计：
第四节、磁场对运动电荷的作用
一、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力
二、洛仑兹力的方向——左手定则
新人教版高中物理选修3-1磁场对运动电荷的作用力1
磁场对运动电荷的作用力一、素质教育目标（一）知识教学点1、知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．（二）能力训练点由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程，培养学生的迁移能力．（三）德育渗透点通过本节教学，培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育．（四）美育渗透点注意营造师生感情平等交流的氛围，用优美的语音感染学生．在平等自由的审美情境中，使师生的感情达到共鸣，从而培养学生的审美情感．二、学法引导1、教师通过演示实验法引入，复习提问法导出公式，类比电场办法掌握公式的应用。
2、学生认真观察实验、思考原因，在教师指导下自己推导，类比理解掌握公式。
三、重点·难点·疑点及解决办法1、重点洛仑兹力的大小和它的方向。
2、难点用左手定则判断洛仑兹力的方向。
3、疑点磁场对运动电荷有作用力，磁场对静止电荷却没有作用力。
4、解决办法引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念，使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。
四、课时安排1课时五、教具学具准备阴极射线发射器，蹄形磁铁。
六、师生互动活动设计教师先复习导入，通过实验验证洛仑兹力的存在，然后启发指导学生自己推导公式。
理解洛仑兹力方向的判定方向，注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。
七、教学步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知本节教学讲述磁场对运动电荷的作用力，首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力，然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向，重点掌握洛仑兹力的概念。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程1、理论探索前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用，若导线无电流，安培力为零。
由此我们就会想到：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。
高中物理3.5磁场对运动电荷的作用力教案新人教版选修3-1
3．5 磁场对运动电荷的作用一、教材剖析洛仑兹力的方向是要点，实验联合理论研究洛仑兹力方向，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育学生逻辑思想能力的好时机，必定要让全体学生都参加这一过程。
二、教课目的：（一）知识与技术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觉强度的方向垂直时，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，并会用它们解答相关问题 . 知道质谱仪的工作原理。
4、知道盘旋加快器的基本结构、工作原理、及用途。
（二）过程与方法.经过综合运使劲学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场（电场、磁场）中的问题培育学生的剖析推理能力.（三）感情态度与价值观经过对本节的学习，充足认识科技的巨大威力，领会科技的创新历程。
三、教课要点难点要点：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，并能用来剖析有关问题 .难点： 1. 粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.四、学情剖析本节是安培力的持续，又是后边学习带电体在磁场中运动的基础，仍是力学剖析中重要的一部分。
学好本节，对此后力学综合中波及洛伦兹力的剖析，对利用功能关系解力学识题，有很大的帮助。
五、教课方法实验察看法、逻辑推理法、解说法六、课前准备1、学生的准备：仔细预习课本及教案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习教案，课内研究教案，课后延长拓展教案演示实验七、课时安排：1课时八、教课过程（一）预习检查、总结迷惑（二）情形引入、展现目标前方我们学习了磁场对电流的作使劲，下边思虑两个问题：（1）如图，判断安培力的方向若已知上图中： B ×10-2T，导线长 L=10 cm， I =1 A。
求：导线所受的安培力大小？（2）电流是如何形成的？电荷的定向挪动形成电流。
磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向挪动形成的，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。
人教版物理【选修3-1】优秀教案：3.5《磁场对运动电荷的作用力》
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：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=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。
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15--4磁场对运动电荷的作用
教学目标：
一、知识目标
1、知道什么是洛伦兹力.
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.
3、知道洛伦兹力大小的推理过程.
4、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.
5、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.
6、理解洛伦兹力对电荷不做功.
二、能力目标
通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力.
三、德育目标
让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”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.洛伦兹力对带电粒子不做功.
2.洛伦兹力方向的判断.
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
学生上黑板做，解答如下：
若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A.求：导线所受
的安培力大小？
［学生解答］
已知：B=4×10-2 T I=1 A L=10 cm=0.1 m 求F.
解：F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N
答：导线受的安培力大小为4×10-3 N.
复习
提问
2.什么是电流？
［学生答］电荷的定向移动形成电流.
［教师讲述］磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，我们会想到：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］观察磁场是否对运动电荷有作用.
［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.
［实验结果］在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近电子射线管，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.
§15--4磁场对运动电荷的作用
一、洛伦兹力
1、定义：运动电荷在磁场中受到的作用力.
通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现.
［过渡语］运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，那么洛伦兹力的方向如何判断呢？
［问题］
如图
1.判定安培力方向.
2.电流方向和电荷运动方向
的关系.
的方向和洛伦兹力方向关系.
3.F
安
4.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.
［学生答］。