研究洛伦兹力(优秀教学设计)

优秀教学设计教案课题研究洛伦兹力

教学目标

知识与技能：（1）经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应强度的方向都垂直，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出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。会计算洛伦兹力的大小。

（3）知道电视显像管的基本构造以及它工作的基本原理。

过程与方法：（1）通过实验研究运动电荷在磁场中的偏转，简单归纳出洛伦兹力的方向跟磁场方向的关系，培养学生分析、归纳问题的能力。（2）熟悉几种常见的显像管的结构和原理，认识磁场偏转在显像管中的应用

情感态度与价值观：通过实验以及对显像管原理的了解，让学生感悟科学是人类创造发明的基础，科学技术可以大大改善我们的生活，从而培养学生将物理问题应用于生产和生活的意识。

教材分析重点：洛伦兹力方向的判定难点：洛伦兹力方向的判定

教学方法教法：采用“实验探究、讨论分析”。

学法：教学过程中让学生经历实验、探究、讨论、分析、推理、运用等过程，充分提高学生的探究、分析、推理能力，发展学生的合作精神，培养学生主动探究的良好学习习惯。

教学手段阴极射线管、条形磁铁或蹄形磁铁，多媒体课件课时安排1课时

一.磁场对运动电荷的作用

1.磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力

洛伦兹力是安培力的微观本质

安培力是洛伦兹力的宏观表现

2.洛伦兹力的大小和方向

是揭示了磁现象的电本质：把qv F B =与q F E =相比较，它们都是用比值的方法定义的物理量，但磁场只与运动的电荷有关；静止的电荷只能产生电场，而运动的电荷不仅产生电场而且产生磁场。可结合旁批让学生对电场和磁场、电场力和洛伦兹力作对比。

洛伦兹力对运动电荷不做功是一个非常重要的结论，这一结论也应该由学生通过讨论自己得出。

二.磁偏转与显像管

新教材增加这部分内容体现了物理知识与科学技术的联系，这一类内容都不必深究技术细节，重点是此技术中应用了哪些物

理原理。

电视显像管中，电子枪应用了热电子

发射和加速电子的原理，偏转线圈应用了

磁场对运动电荷的洛伦兹力原理。判断电

子束的偏转方向实际上是左手定则的具体

应用，判断时应该要求学生把左手放到图

3.5-4上，由于运动的是电子，学生判断失

误的概率不小，正好利用这一情景强调左

手的四指方向应该与正电荷的运动方向一

致，四指方向应与负电荷的运动方向相反。

电子技术中的扫描应用的物理原理是运动的合成，只

要说明电子的水平分运动是竖直方向的磁场控制的，电子

的竖直分运动是水平方向的磁场控制的，其余细节不必深

究。

三.回旋加速器

四.磁流体发电机

等离子体

——即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和

负电荷的微粒，总体是电中性的。

等离子体进入磁场，正离子受到的洛伦兹力

的方向向下，所以正离子向B 板运动，负离子

向A 板运动。（1）B 板是发电机的正极。（2）在

洛伦兹力的作用下，正负电荷会分别在B 、A 两

板上积聚，与此同时A 、B 两板间会因电荷的积

聚而产生由B 指向A 的电场，这一电场对带电

粒子的静电力与带电粒子所受的洛伦兹力的方向相反。如果外电路断开，当qE=qvB 成立时，A 、B 两板间的电压最大值就等于此发电机的电动势，即U=Ed=dvB ，所以此发电机的电动势为dvB 。

个

性

化

设

计一.磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力 洛伦兹力是安培力的微观本质 安培力是洛伦兹力的宏观表现

内

容二.洛伦兹力的大小和方向

方向——左手定则

大小：f=qvB

三.回旋加速器

四.磁流体发电机

等离子体——即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。

板书设计一.磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力

洛伦兹力是安培力的微观本质

安培力是洛伦兹力的宏观表现

二.洛伦兹力的大小和方向

方向——左手定则

大小：f=qvB

三.回旋加速器

四.磁流体发电机

等离子体——即高温下电离的气体，含有大量的带正

电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。

作

业

布

置

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.

教

学

反

思

洛伦兹力方向的判定，学生易

出错，要多加强训练。