江西省上饶县中学高中物理 运动电荷在磁场中受到的力教案 新人教版选修3-1
3.5 运动电荷在磁场中受到的力 高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(5)
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5 运动电荷在磁场中受到的力教材分析:本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.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.学情分析:1.基础知识:学生知道安培力及其大小的计算和方向的判断;知道电荷定向移动形成电流;2.能力基础:学生有较强的观察、建模和推理能力,思维也有比较全面;3.态度基础;大部分学生乐于观察、善于思考,对新鲜事物保留着浓厚的探究兴趣。
教学建议本节教材的重点是洛仑兹力的大小、方向和产生条件,其中公式f=qvBsinθ的推导和应用是个难点,由于洛仑兹力是属于微观的力学范畴,抽象是个突出的特点。
因此充分借助实验和已有的知识来搭桥铺路是十分重要的一环。
本课采用实验为先导的教学方法,目的是化抽象为具体,使学生对洛仑兹力产生鲜明的间接感性认识,从而激发学生学习兴趣。
在解决重点知识上采用实验、诱导、点拔、思考、讲解、自推等方法充分调动学生思维积极性,使知识掌握在学生深刻理解的基础上,从而提高教学效果。
对于难点的处理采取由事实出发进行猜想→推理→推论→实验。
实际上是由实验验证推论,推论证明推理进而证实猜想。
教学目标1.知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。
(3)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。
(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。
理解洛伦兹力对电荷不做功。
(5)了解电视显像管的工作原理。
2.过程与方法通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。
通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvB sinθ。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划:选修31(第三章)
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人教版高二物理运动电荷在磁场中遇到的力教课计划:选修 3-1(第三章)进一步深入教育教课改革,建立崭新的语文教育观,构建崭新而科学的教课目的系统、查词典物理网特拟订人教版高二物理运动电荷在磁场中遇到的力教课计划。
一、教课内容剖析1.“运动电荷在磁场中遇到的力”是人教版高中高二物理《选修 3-1》第 3 章第 5 节的内容。
它是在学完磁感觉强度、安培力等知识的基础上,进一步研究通电导线在磁场中受安培力作用的原由,所以教材安排在安培力一节以后,深入学生对安培力进行实质上的理解。
2.磁场对运动电荷的作使劲是本章的重要内容,是磁场的性质的详细表现,在盘旋加快器、质谱仪等实质中有很宽泛的应用。
掌握好本节知识能够为后边的内容作铺垫,同时也有很重要的适用价值;3.这节课主要研究洛伦兹力的大小和方向。
教材是经过几个实质生活中的实例提出问题——磁场对运动电荷有力的作用,再经过阴极射线管的演示实验来察看这个事实,使学生获取对于洛伦兹力的的感性认识;在此基础上,联合安培力的左手定章,直接给出判断洛伦兹力方向的左手定章;而后用一个设计简单的“思虑与议论”由学生自行推导洛伦兹力大小的表达式。
4.这节课中突出表现了物理学由现象--- 假定 (猜想 )--- 实验验证基本研究方法。
二、学生学习状况剖析本课教课对象是高二的学生,学生已达成了力学、电流、磁场和安培力的学习,在思想方法方面,已有必定的察看、剖析、抽象、逻辑思想和物理计算等能力。
平时生活中因为我们没法用肉眼察看到运动电荷,学生缺少对电荷在磁场中的运动的感性经验,但他们对未知事物的奇特现象拥有较强的研究兴趣和欲念,具备学习动力基础。
三、设计思想正如爱因斯坦所说过的同样:“所谓教育,是忘掉了在校学的所有内容以后剩下的本事”。
物理学也是一门科学知识与科学方法相联合的自然科学,对于学生来说,方法比知识更重要,学会方法就学会了获取知识的方法和手段。
同时,物理学史也是一部人类的进步史,此中储藏着极其丰富的人文思想。
5运动电荷在磁场中受到的力-人教版选修3-1教案
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5 运动电荷在磁场中受到的力-人教版选修3-1教案
一、教学目标
1.理解运动电荷在磁场中的作用
2.掌握运动电荷在磁场中受力的大小和方向
3.初步了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
二、教学重点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力方向
2.了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
三、教学难点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力大小
2.理解磁场力的本质
四、教学过程
1.引入
–运动电荷在磁场中会受到力的作用,这个力的本质是什么?如何计算?–引导学生通过自己的经验想一想,磁场力的本质和电场力有什么异同?
2.洛伦兹力和运动电荷在磁场中的运动规律
–告诉学生洛伦兹力的概念,通过实验和图形解释洛伦兹力的大小和方向–定义运动电荷在磁场中的运动方向,引导学生分析运动轨迹
3.交叉乘积的概念
–介绍向量的基本概念和定义
–引导学生通过实例理解交叉乘积的概念和意义
4.运动电荷在磁场中受力
–借助实验、理论计算和图形分析,引导学生学会如何求解运动电荷在磁场中受到的力的大小和方向
–演示或让学生自己进行实验,体验运动电荷在磁场中的受力
五、作业和指导
1.课后练习,完成课本“思考题”和“习题”。
2.拓展阅读,了解磁场力的应用,在生活中有哪些实用场景?
六、教学评估
1.综合评价掌握运动电荷在磁场中的受力大小和方向的能力
2.能够用理论计算和实验方法求得运动电荷在磁场中的受力大小和方向
以上内容为人教版选修3-1中“5运动电荷在磁场中受到的力”教案,旨在帮助学生掌握运动电荷在磁场中的作用及其受力大小和方向,加深学生对洛伦兹力和交叉乘积的理解。
人教版高中物理选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力学案
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第五节运动电荷在磁场中受到的力课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.经历实验探究洛伦兹力方向的过程,会用左手定则判断洛伦兹力的方向;2.经历由安培力公式推导洛伦兹力公式的过程;由此体会磁场中通电导线所受的安培力,实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现;3.知道电视机显像管的基本构造和工作的基本原理.【自主预习】1.运动电荷在磁场中受到的作用力,叫做.2.洛伦兹力的方向的判断──左手定则:让磁感线手心,四指指向的方向,或负电荷运动的,拇指所指电荷所受的方向.3.洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式.4.洛伦兹力对运动电荷,不会电荷运动的速率.5.显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈.为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【课上笔记】【典例剖析】【例1】.试判断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.【例2】如图所示,一阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向弯曲,则()A.导线中的电流从A到BB.导线中的电流从B到AC.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB 中的电流方向无关【例3】如图所示,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装管颈的偏转线圈产生偏转磁场.⑴.如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏图5上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?⑵.如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?【达标检测】1.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度平行C.此空间可能有电场,方向与电子速度平行D.以上说法都不对3.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是( )A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B4.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行5.根据所学知识判断图中正确的是( )。
新人教版高中物理选修3-1磁场对运动电荷的作用教案
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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。
江西省上饶县中学高中物理 运动电荷在磁场中受到的力教案 新人教版选修31
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江西省上饶县中学高二物理选修3-1教案:运动电荷在磁场中受到的力一、教学目标1.知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。
(3)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。
(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。
理解洛伦兹力对电荷不做功。
(5)了解电视显像管的工作原理。
2.过程与方法通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。
通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
3.情感态度与价值观引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。
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”。
二、教学重点难点重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
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。
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。
洛伦兹力计算公式的推导。
三、教学用具电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体。
四、教学过程(一)导入新课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(让学生上黑板做)若已知上图中:B=4.0×10-2T,导线长L=10 cm,I=1 A。
求:导线所受的安培力大小?[学生解答]解:F=BIL=4×10-2T×1 A×0.1 m=4×10-3 N答:导线受的安培力大小为4×10-3 N。
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。
3.5 运动电荷在磁场中受到的力 高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(1)
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3.5运动电荷在磁场中受到的力教学分析本节分析本节既是安培力知识的延续,又是为下一节的学习打基础,而且在以后的力学综合问题中经常会涉及洛伦兹力与电场力等其他力的综合.在近两年的高考中都是以综合计算题的形式出现.学情分析学生已经对安培力有深刻的认识,知道其方向的判断和大小的计算,所以可采用比较的方式来突破洛伦兹力的方向判断这一重点.在推导出洛伦兹力大小的计算公式后再用比较的方式将公式推广.另外,学生对宏观与微观的联系的理解比较困难,学生逻辑思维能力相对较差,为攻克这一难点,可根据学生的实际情况为学生搭梯子,创设问题情景来解决.教学目标知识与技能(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,理解洛伦兹力对电荷不做功.(3)掌握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)了解电视机显像管的工作原理.过程与方法(1)通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力和安培力的关系,洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断.(2)通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式.情感、态度与价值观引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法.教学重难点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.3.理解洛伦兹力对运动电荷不做功.教学方法从实际生活中的现象及所学的知识进行质疑→探究→解疑,经历多次的比较,使知识得到理解;学生通过观察、分析、探究、讨论、归纳总结完成本节的学习任务.教学设计(一)教学过程设计若已知图中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.什么是电流?电荷的定向移动形成电流.演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(教材第95页图3.51)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?洛伦兹力的方向①判定安培力方向.(图甲中安培力方向为垂直电流方向向上,乙图安培力方向为垂直电流方向向下.)②电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向与正电荷运动方板书设计3.5运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力的方向伸开左手,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,并使四指指向电流的方向,这时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的方向.二、洛伦兹力的大小:F=q v B三、电视显像管的工作原理教学反思教学目标基本完成,现象——分析——推理——猜想——实验验证——得出结论是科学研究最基本的思维方法,让学生根据本节所学的知识去探究生活和科技中还有哪些应用洛伦兹力的例子,使学生的思维得到了发散.在课堂处理过程中,注意对重难点知识的讲解和对学生思维的引导,并关注学生的个体差异.在今后教学中应设置探究题目,让学生探究得出结论,培养学生自主学习的能力,提高教学效率.教学设计(二)教学过程设计一、引入新课【设景激疑】通过多媒体播放神奇的极光视频,让学生观察并欣赏它的漂亮,同时提出问题:这么美丽的景色是怎么形成的呢?【温故知新】前面我们学习了磁场对电流的作用力,请同学们思考并回答:1.如图判定安培力的方向若已知图中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.电流的定义是什么?提出问题:既然磁场对电流有力的作用,而电流是电荷的定向移动形成的.那么磁场是否对运动电荷也有力的作用呢?教师抽取部分学习小组进行发言,听取他们的研讨意见.大胆猜想:磁场对运动电荷有力的作用.二、新课教学(一)探究洛伦兹力的方向和大小【实验演示】观察阴极射线在磁场中的偏转(教材第95页图3.51)介绍阴极射线管的原理: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.现象:在没有外磁场时,电子束沿直线运动;在蹄形磁铁靠近电子射线管,发现电子束运动轨迹发生了偏转.提出问题:电子束的直线运动说明了什么?电子束的偏转说明了什么?实验结论:磁场对运动电荷有力的作用.【归纳总结】洛伦兹力的定义:运动电荷在磁场中受到的力.教师说明: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.引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力.1.探究洛伦兹力的方向提出问题: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?理论分析:引导学生思考安培力与洛伦兹力之间的关系,电流是由定向运动的电荷所形成的,安培力是作用在运动电荷上的力(洛伦兹力)的宏观表现.【实验演示】再次观看演示实验,改变磁场方向,分析实验现象,引导学生猜想洛伦兹力的方向跟什么因素有关?大胆猜想:洛伦兹力的方向是否可以用左手定则判定?【实验验证】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,验证洛伦兹力的方向是否可以用左手定则判定.(设计意图:体现物理是以实验为基础的学科,科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段.培养学生科学研究最基本的思维方法:分析推理——猜想——实验验证——得出结论.)【归纳总结】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的方向,这时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.(强调:对于运动的负电荷,四指指向是负电荷运动的反方向.)【巩固练习】试判断如图所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.学生解答:图甲中洛伦兹力方向垂直运动方向向上;图乙中洛伦兹力方向垂直运动方向向下;图丙中洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸外;图丁中洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里.2.探究洛伦兹力的大小提出问题:安培力是洛伦兹力的宏观表现,两者方向判断方法相同,大小是否也存在某种联系?能否通过电流受到的安培力导出运动电荷受到的洛伦兹力的大小呢?创设情景:请同学们根据教材第96页“思考与讨论”,建立物理模型如图,回答下列问题:② 在时间t 内通过截面的粒子数为多少?(N =n v St )②算出q 与电流I 的关系(I =nq v S )③导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B 的匀强磁场中,导线受到的安培力有多大?(F 安=BIL )④安培力F 安可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力F 的合力,则每个电荷所受的洛伦兹力多大?(F 洛=F 安N =BIL n v St =BLnqS v n v St=q v B ) (设计意图:这是本节的难点,结合教材中的思考与讨论,根据学生的认知规律将复杂问题简单化,设置四个小问题让学生依次去探究,这样就为学生提供解决问题的逻辑线索,降低解决问题的难度,锻炼学生的逻辑推理能力.)教师巡视学生推导情况并进一步引导学生分析结论.提问:该公式F 洛=q v B 的适用条件是什么?回答:电荷的运动方向与磁场方向垂直.当v ∥B 时,F 洛=0(类比安培力,B ∥L 时F 安=0)学生思维发散:当v 与B 既不垂直,又不平行时,洛伦兹力的大小又如何求?教师讲解处理方法类比安培力:将磁感应强度或速度分解,设当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时,F 洛=q v B sin θ.(设计意图:将安培力和洛伦兹力的大小关系作比,既能自然地推导出洛伦兹力的大小,又能将洛伦兹力和安培力的处理方法有效统一,提高教学效率.)(二)电视显像管的工作原理【自主学习】阅读教材第97页“思考与讨论”相关内容,讨论电子束是怎样实现偏转的.介绍原理及构造:电视显像管应用电子束磁偏转的道理;显像管由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成.图3.5-4显像管原理示意图(俯视图)问题1:要使电子束打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?问题2:要使电子束打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?问题3:要使电子束打在荧光屏的位置从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?(设计意图:体现了物理知识与科学技术的联系,判断电子束的偏转方向实际上是左手定则的具体应用,培养学生灵活运用知识和总结规律的能力.)三、课堂小结回顾本节“你学到了什么?”四、课后作业教材问题与练习2~4.板书设计3.5运动电荷在磁场中受到的力一、探究洛伦兹力的方向和大小1.洛伦兹力的定义:运动电荷在磁场中受到的力.2.洛伦兹力方向的判定——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的方向,这时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.3.洛伦兹力大小:(1)v∥B,F洛=0;(2)v⊥B,F洛=q v B;(3)v与B成θ时,F洛=q v B sin θ.二、电视显像管的工作原理1.原理:电子束的磁偏转.2.构造:显像管由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成.教学反思本节通过观看生活中极光现象的视频引入课题,使学生在欣赏美的同时感受到物理知识的价值,整个探究过程中通过观察实验现象——猜想获取——分析推理——实验验证——构建新知——理论联系实际的思维方法,探究洛伦兹力方向;再由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式,在推导的过程中培养了学生的逻辑思维能力和归纳总结能力.本节内容在探究过程中注重了学生的认知基础和思维能力,将物理知识和科学技术相联系,开拓了学生的视野,达到教学的真正目的.备课资料粒子加速器在中国的发展1955年中国科学院原子能所建成700 eV质子静电加速器.1957年前后中国科学院开始研制电子回旋加速器.1958年中国科学院高能所2.5 MeV质子静电加速器建成.中国第一台回旋加速器建成.清华大学400 keV质子倍压加速器建成.1958~1959年清华大学2.5 MeV电子回旋加速器出电子束.1964年中国科学院高能所30 MeV电子直线加速器建成.1982年中国第一台自行设计、制造的质子直线加速器首次引出能量为10 MeV的质子束流,脉冲流达到14 mA.1988年北京正负电子对撞机实现正负电子对撞.兰州近代物理研究所用于加速器重离子的分离扇形回旋加速器(HIRFL)建成.1989年北京谱仪推至对撞点上,开始总体检验,用已获得的巴巴事例进行刻度.北京谱仪开始物理工作.中国科技大学设计的我国最早起步的同步辐射加速器建成出光,它由200 MeV电子直线加速器和800 MeV储存环组成.2004年北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)第一阶段设备安装和调试工作取得重大进展.同年11月19日16时41分,直线加速器控制室的示波器上显示出的电子束流流强约为2 A以上,标志着BEPCⅡ直线加速器的改进工作取得一个重要的阶段性成果.2005年北京正负电子对撞机(BEPC)正式结束运行.投资6.4亿元的北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)第二阶段——新的双环正负电子对撞机储存环的改建工程施工正式开始.新北京正负电子对撞机的性能将是美国同一类装置的3~7倍,对研究体积为原子核一亿分之一的夸克粒子等基础科研具有重要意义.。
人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划范文:选修3-1(第三章)
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人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划
范文:选修3-1(第三章)
进一步深化教育教学改革,树立全新的语文教育观,构建全新而科学的教学目标体系、特制定人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划范文。
一、教学内容分析
1.运动电荷在磁场中受到的力是人教版高中高二物理《选修3-1》第3 章第5 节的内容。
它是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上,进一步研究通电导线在磁场中受安培力作用的原因,因此教材安排在安培力一节之后,深化学生对安培力进行本质上的理解。
2.磁场对运动电荷的作用力是本章的重要内容,是磁场的性质的具体表现,在回旋加速器、质谱仪等实际中有很广泛的应用。
掌握好本节知识可以为后面的内容作铺垫,同时也有很重要的实用价值;
3.这节课主要研究洛伦兹力的大小和方向。
教材是通过几个实际生活中的实例提出问题磁场对运动电荷有力的作用,再通过阴极射线管的演示实验来观察这个事实,使学生获得关于洛伦兹力的的感性认识;在此基础上,结合安培力的左手定则,直接给出判断洛伦兹力方向的左手定则;然后用一个设计简单的思考与讨论由学生自行推导洛伦兹力大小的表达式。
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
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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。
高中物理 第三章 磁场 第5节 运动电荷在磁场中受到的力教学案 新人教版选修31(1)
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第5节 运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力的方向和大小┄┄┄┄┄┄┄┄①1.洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力。
2.洛伦兹力方向的判断——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的方向,这时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。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
[说明] 洛伦兹力公式的推导假设:一导线长为L ,横截面积为S ,单位体积内的自由电荷数为n ,每一电荷带电量为q ,电荷定向移动的平均速率为v 。
(如图所示,导线与磁场垂直且固定不动)则导线内总的自由电荷数为N =LSn 导线内的电流强度为I =nqSv 假设将此导线垂直放入磁感应强度为B 的磁场中,则此导线受到的安培力为F 安=BIL 由安培力与洛伦兹力的关系得:F 洛=F 安N ,F 洛=BnqSvL LSn=qvB (条件:电荷运动方向与磁场方向垂直)①[判一判]1.运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力,正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同,负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反(×)2.若电荷的速度方向与磁场平行时,不受洛伦兹力(√)3.判断点电荷所受洛伦兹力的方向时,四指应指向负电荷运动的方向(×)4.洛伦兹力对运动电荷不做功(√)二、电视显像管的工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄②1.结构如图所示为电视显像管的原理示意图(俯视图)。
没有磁场时,电子束打在荧光屏正中的O 点,为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。
2.扫描在电视显像管的偏转区有两对线圈,叫做偏转线圈,偏转线圈中通入大小和方向按一定规律变化的电流,分别在竖直方向和水平方向产生偏转磁场,其方向、强弱都在不断变化,因此电子束打在荧光屏上的光点就像图中所示那样不断移动,这种电子技术叫做扫描。
电子束在荧光屏上扫描一行后,迅速返回(如图中虚线所示),再做下一行扫描,直到荧光屏的下端。
人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划:选修31(第三章)
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人教版高二物理运动电荷在磁场中受到的力教学计划:选修31(第三章)进一步深化教育教学革新,树立全新的语文教育观,构建全新而迷信的教学目的体系、查字典物理网特制定人教版高二物理运动电荷在磁场中遭到的力教学方案。
一、教学内容剖析1.〝运动电荷在磁场中遭到的力〞是人教版高中高二物理«选修3-1»第3章第5节的内容。
它是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上,进一步研讨通电导线在磁场中受安培力作用的缘由,因此教材布置在安培力一节之后,深化先生对安培力停止实质上的了解。
2.磁场对运动电荷的作用力是本章的重要内容,是磁场的性质的详细表现,在盘旋减速器、质谱仪等实践中有很普遍的运用。
掌握好本节知识可以为前面的内容作铺垫,同时也有很重要的适用价值;3.这节课主要研讨洛伦兹力的大小和方向。
教材是经过几个实践生活中的实例提出效果——磁场对运动电荷有力的作用,再经过阴极射线管的演示实验来观察这个理想,使先生取得关于洛伦兹力的的理性看法;在此基础上,结合安培力的左手定那么,直接给出判别洛伦兹力方向的左手定那么;然后用一个设计复杂的〝思索与讨论〞由先生自行推导洛伦兹力大小的表达式。
4.这节课中突出表达了物理学由现象---假定(猜想)---实验验证基本研讨方法。
二、先生学习状况剖析本课教学对象是高二的先生,先生已完成了力学、电流、磁场和安培力的学习,在思想方法方面,已有一定的观察、剖析、笼统、逻辑思想和物理推算等才干。
日常生活中由于我们无法用肉眼观察到运动电荷,先生缺乏对电荷在磁场中的运动的理性阅历,但他们对未知事物的新奇现象具有较强的探求兴味和愿望,具有学习动力基础。
三、设计思想正如爱因斯坦所说过的一样:〝所谓教育,是忘却了在校学的全部内容之后剩下的身手〞。
物理学也是一门迷信知识与迷信方法相结合的自然迷信,关于先生来说,方法比知识更重要,学会方法就学会了获取知识的方法和手腕。
同时,物理学史也是一部人类的提高史,其中蕴藏着极端丰厚的人文思想。
人教版高中物理选修3-1 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 教案
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1、生活资源:电视机显像管、阴极射线管、感应圈、学生电源、蹄形磁铁,使学生领会物理与生活的联系。
2、网络资源:通过网络上的影像资料帮助学生开阔视野,理解新知识,使学生知道网络上不只是游戏、聊天……也有许多对我们自身发展有用的东西。
三、要重视实验及探究教学
物理是一门实验科学,所以实验在物理教学中占有重要的地位。这就要求教师要具有较强的实验能力与创新精神,但也要考虑实验条件,充分挖掘现有的器材。本节课中的阴极射线管是一个传统器材,本人深入实验室后发现了“新大陆”——硫酸铜的旋转,将其搬进课堂后起到了良好的效果,让学生深刻认识到洛伦兹力的客观存在。在突破洛伦兹力的方向这一教学难点时再次利用阴极射线管实际画出磁场方向,电子速度方向,洛伦兹力的方向从而加深对左手定则的理解与记忆。另外利用好实验可以让一些难于理解的物理问题轻易得到解决,在最后一个思考与讨论中讨论如何使显像管中的电子实现由上到下移动时,再次利用阴极射线管成功演示,从而为学生更好地理解洛伦兹力的应用扫清了障碍。
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
一、要认真研究教材、遵循认知规律
本节课要通过实验,理解洛伦兹力的概念,然后通过洛伦兹力和安培力的关系,引导学生将宏观和微观建立联系,同时学会用微观模型分析问题.推导洛伦兹力的表达式,体验科学探究的过程。本节课的重难点是研究洛伦兹力的方向、大小及做功情况。在讨论了安培力与洛伦兹力的关系(安培力实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质)后,再讨论洛伦兹力的大小的表达式,思路自然而然就是求每个粒子受到的力即洛伦兹力,从课堂上学生的反应也证实了这样微调的效果是良好的。
3.5 运动电荷在磁场中受到的力 高中物理选修3-1新课优秀教案优秀教学设计(2)
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5 运动电荷在磁场中受到的力【教材分析】内容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。
所以本节要重点掌握对洛伦兹力大小的推导和方向的判断。
教材的地位和作用这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点。
新旧教材的对比旧教材直接从磁场对电流有力的作用引入到磁场对运动电荷的猜想。
新教材先引入生活中的电视显像管、两极的极光,再观察阴极射线在磁场中的偏转引入新课。
新旧教材在洛伦兹力方向上的总结相同。
旧教材在洛伦兹力大小的推导上直接推导,新教材设置了思考与讨论环节,提出循序渐进的问题,让学生来得出磁场对运动电荷作用力的大小。
新教材比旧教材增加了电视显像管的工作原理。
【学情分析】1.学生已经具备的知识准备有:通电导线在磁场中受到安培力力的作用和应用左手定则判断安培力的方向。
2.学生的障碍:从宏观到微观的思维转变和对理论知识的推导的能力不够【教学目标】知识目标: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.能力目标:由磁场对电流的作用联想磁场对运动电荷的作用,进而能导出洛仑兹力大小的计算公式,并会利用此公式计算相关问题情感目标:物理思想:发现问题——提出猜想——实验验证——总结规【重点难点】重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
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。
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。
洛伦兹力计算公式的推导。
【教法学法】以指导学生观察探究为主,讲授法为辅【教学准备】多媒体【教学过程】【板书设计】一、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力二、洛伦兹力的方向:左手定则1.洛伦兹力永远垂直于v和B组成的平面。
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
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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。
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江西省上饶县中学高二物理选修3-1教案:运动电荷在磁场中受到的力一、教学目标1.知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。
(3)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。
(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。
理解洛伦兹力对电荷不做功。
(5)了解电视显像管的工作原理。
2.过程与方法通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。
通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。
最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
3.情感态度与价值观引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。
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”。
二、教学重点难点重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
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。
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。
洛伦兹力计算公式的推导。
三、教学用具电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体。
四、教学过程(一)导入新课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(让学生上黑板做)若已知上图中:B=4.0×10-2T,导线长L=10 cm,I=1 A。
求:导线所受的安培力大小?[学生解答]解:F=BIL=4×10-2T×1 A×0.1 m=4×10-3 N答:导线受的安培力大小为4×10-3 N。
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]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(95页图3.51)[教师]说明电子射线管的原理:说明阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,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,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。
[实验结果]在没有外磁场时,电子束沿直线运动,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。
学生用左手定则判断电子束弯曲方向。
[学生分析得出结论]磁场对运动电荷有作用力(二)推进新课1.洛伦兹力的方向和大小(1)洛伦兹力的定义: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。
【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力,引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。
[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(2)洛伦兹力的方向①判定安培力方向。
(上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上,乙图安培力方向为垂直电流方向向下)②电流方向和电荷运动方向的关系。
(电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反)③F安的方向和洛伦兹力方向的关系。
(F安的方向与正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,与负电荷所受的洛伦兹力的方向相反。
)④电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系。
(学生分析总结)⑤洛伦兹力方向的判断——左手定则伸开左手,使大拇指与其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若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。
【要使学生明确】正电荷运动方向应与左手四指指向一致,负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向,再用左手定则判定)。
课堂练习①[投影出示练习题]——“问题与练习”1②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。
[学生解答]甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上。
乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下。
丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者。
丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。
讨论B、v、F三者方向间的相互关系。
如图所示。
甲v与B垂直乙v与B不垂直洛伦兹力与粒子运动方向、磁感应强度方向的关系学生: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。
(3)洛伦兹力的大小现在我们来研究一下洛伦兹力的大小。
通过“思考与讨论”,来推导公式F=qvBsinθ时,应先建立物理模型(教材图3.5-3),再循序渐进有条理地推导,这一个过程可放手让学生完成,体现学习的自主性。
也可以通过下面的命题引导学生一一回答。
设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,导线每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。
[问题]这段导线中电流I的微观表达式是怎样的?让学生推导后回答。
[学生答]I的微观表达式为I=nqSv[问题]这段导体所受的安培力为多大?[学生答]F安=BIL[问题]这段导体中含有多少自由电荷数?[学生答]这段导体中含有的电荷数为nLS。
[问题]每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大?[学生答]安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力F的合力,这段导体中含有的自由电荷数为nLS,所以F=F安/nLS=BIL/nLS=nqvSLB/nLS=qvB。
[问题]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多大?(4)洛伦兹力的计算公式①当粒子运动方向与磁感应强度垂直时(v⊥B)F=qvB②当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时F=qvBsinθ上两式各量的单位:F为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s),B为特斯拉(T)最后,通过“思考与讨论”,说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的,所以它对运动的带电粒子总是不做功的。
课堂练习1.电子的速率v=3×106 m/s,垂直射入B=0.10 T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?分析求解:F=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10=4.8×10-14 N2.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分析解答:B。
地球表面地磁场方向由南向北,质子是氢原子核带正电,根据左手定则可判定,质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东。
2.电视机显像管的工作原理教师:引导学生阅读教材相关内容,思考并回答问题。
电子束是怎样实现偏转的?如图所示:显像管原理示意图(俯视图)问题1:要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?问题2:要使电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?问题3:要使电子打在荧火屏的位置从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?答:1.要使电子打在A点,偏转磁场应该垂直纸面向外。
2.要使电子打在B点,偏转磁场应该垂直纸面向里。
3.要使电子打在荧光屏的位置从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该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。
电子打在荧光屏上只能有一个亮点,为什么整个荧光屏都能发光?学生阅读教材,进一步了解显像管的工作过程。
最后让学生回忆“示波管的原理”,通过对比比较二者的差异。
3.实例探究洛伦兹力的方向例1关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是( )A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B解析:根据左手定则,洛伦兹力垂直于B,也垂直于v,垂直于B与v所决定的平面,但B与v不一定垂直。
答案:B例2如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直)。
其中正确的是 ( )答案:D洛伦兹力的大小例3如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
则( )A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动解析:若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以上偏,B正确。
若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下。
由题意,对正电荷qE=Bqv,与q无关,所以对电子二者也相等,所以电子从左向右飞,做匀速直线运动。
答案:BD例4一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响),粒子将在管中( )A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动解析:通电长螺线管内部的磁场方向始终与中轴线平行,带电粒子沿磁场方向运动时,不受洛伦兹力,所以一直保持原运动状态不变,正确答案是D。
答案:D4.对本节内容作简要小结:学生先自我小结,分组展示相互补充,教师点评归纳。
5.布置作业:课本“问题与练习”3、4、5题。