公开课洛伦兹力教案

5.5探究洛伦兹力

第一课时

知识与技能目标

1、通过实验探究，认识洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向；

2、理解洛伦兹力的推导过程，会计算洛伦兹力的大小。

过程与方法

观察实验现象，思考总结洛伦兹力的左手定则；理论推导→洛伦兹力的大小 情感态度价值观

让学生亲身感受物理科学探究活动，理论推导学习物理。

教学过程

让学生观察多媒体中有趣的极光现象（磁场对电粒子作用形成）

地球：大磁体

太空存在一些高速带电粒子

复习：

学习安培力：磁场对电流的作用

电流：定向移动的电荷形成

思考：“磁场对电流的安培力”与“磁场对自其中运动电荷的作用力”之间的关系？ 引出洛伦兹力洛f （N ）

洛伦兹力 {方向大小洛f

本节课从“方向”和“大小”两个方面认识洛伦兹力。

一、洛伦兹力的方向

观察实验，回答课本117116-P 三个问题。

（1）、无磁场时：径迹为直线

（2）、加磁场时：电子束偏转

（3）、调换磁场方向：电子束偏转方向改变

学生思考：由以上能得到什么结论？

安培力：左手定则→⊥⊥B F ,I F 洛伦兹力B f f f ⊥⊥洛洛洛，：ν（能否用左手定则判断？） 学生根据安培力的左手定则总结洛伦兹力的左手定则。

洛伦兹力的方向符合左手定则：

——伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线穿过手心（保证磁感线与大拇指垂直），四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．

对于负电荷呢？

练习：刚才实验（电子束所受到洛伦兹力的方向）

二、洛伦兹力的大小（V ⊥B ）

学生讨论完成理论推导

设：导线内单位体积内的电荷数为n ，每个电荷的电量为q ，电荷定向运动的速度为v ，

阴影部分导线内电荷数为N

导线中的电流：nqsv I =

所受到的安培力：BnqsvL BIL F ==

运动电荷的总数：nsL N = 单个运动电荷所受到的作用力：qvB N F f ==

洛伦兹力的大小：

qvB f =洛 讨论：当B v ⊥时，qvB f =洛

当B //v 时，0=洛f

当v 与B 的夹角θ时，θsin qvB f =洛

回头来想想：BIL F qvB f ==与洛的关系

1、安培力是洛伦兹力的宏观表现

2、洛伦兹力是安培力的微观本质

随堂练习：导学案第2题

审题分析：从题目读出题眼：带电粒子沿直线运动

从图知：在此空间存在着电场和磁场→即存在电场力和洛伦兹力

由以上可知：要求洛伦兹力和电场力处于二力平衡

所以列方程：qvB qE = 解得B E

v = （只与电场强度和磁感应强度有关）

作业：课本120P 1、2