20xx滬科版高中物理選修3-155探究洛倫茲力(已修改)
2024-12-03 09:23 本頁(yè)面
【正文】 教師用書獨(dú)具演示 5 ． 5 探究洛倫茲力 ● 課標(biāo)要求 1 ．知道什么是洛倫茲力，能計(jì)算洛倫茲力的大小，會(huì)判斷洛倫茲力的方向． 2 ．知道洛倫茲力與安培力之間的關(guān)系，能從安培力的計(jì)算公式推導(dǎo)出洛倫茲力的計(jì)算公式． 3 ．理解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)． 4 ．會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期公式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算． ● 課標(biāo)解讀 1 ．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究洛倫茲力方向的過程．掌握用左手定則判斷洛倫茲力方向的方法． 2 ．掌握洛倫茲力的公式，會(huì)計(jì)算洛倫茲力的大?。? 3 ．知道帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓 周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，掌握半徑和周期公式． ● 教學(xué)地位 本節(jié)主要學(xué)習(xí)洛倫茲力的概念，探究洛倫茲力的方向和大小，分析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．本節(jié)內(nèi)容是高考的重點(diǎn)． ● 新課導(dǎo)入建議 極光是指常出現(xiàn)在地球高緯度地區(qū)高層大氣中的發(fā)光現(xiàn)象，是太陽(yáng)風(fēng)與地球磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果．太陽(yáng)風(fēng)是太陽(yáng)射出的帶電粒子，當(dāng)它吹到地球上空時(shí)，會(huì)受到地球磁場(chǎng)的作用．地球磁場(chǎng)形如 “ 漏斗 ” ，尖端對(duì)著地球的南北兩個(gè)磁極，因此，太陽(yáng)發(fā)出的帶電粒子沿著地磁場(chǎng)的 這個(gè) “ 漏斗 ”沉降，進(jìn)入地球的兩極地區(qū)．兩極的高層大氣受到太陽(yáng)風(fēng)的轟擊后會(huì)發(fā)出光芒，從而形成極光．可見極光是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的結(jié)果．帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 極光 圖教 5 － 5 － 1 ? ● 教學(xué)流程設(shè)計(jì) 演示結(jié)束 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 力的方向，會(huì)計(jì)算洛倫茲力的大?。ㄟ^理論推導(dǎo)洛倫茲力大小的公式，養(yǎng)成嚴(yán)密推理的科學(xué)作風(fēng)． 強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 . ．(重點(diǎn) ) ． (重點(diǎn) ) ． (難點(diǎn) ) 動(dòng)的問題． (難點(diǎn) ) 洛倫茲力以及方向 圖 5 － 5 － 1 1. 基本知識(shí) ( 1) 洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì) 的作用力． ( 2) 左手定則：伸直左手，讓大拇指與四指垂直且在同一平面內(nèi)，四指 方向，讓磁感線穿入手心，大拇指所指的方向就是洛倫茲力的方向，如圖 5 － 5 － 1 所示．對(duì)于負(fù)電荷，四指指向 方向． 運(yùn)動(dòng)電荷 指向正電荷運(yùn)動(dòng) 負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的相反 ( 3) 方向特點(diǎn)： ① 如果 v ⊥ B ，則 f ⊥ B ， f ⊥ v ，所以 B 、 v 、 f 三者互相垂直． ② 如果 v 與 B 不垂直，則 f ⊥ B ， f ⊥ v ，所以 f 垂直于 決定的平面． v與 B 2 ． 思考判斷 ( 1) 只要將電荷放入磁場(chǎng)中，電荷就一定受洛倫茲力． ( ) ( 2) 洛倫茲力的方向只與磁場(chǎng)方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)． ( ) ( 3) 洛倫茲力始終和帶電粒子速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功． ( √ ) 3 ． 探究交流 洛倫茲力的方向是由什么因素決定的？為什么洛倫茲力不能改變速度的大小？ 【提示】 決定洛倫茲力方向的因素有三個(gè)：電 荷的電性 ( 正、負(fù) ) 、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．由于洛倫茲力的方向總是跟運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，洛倫茲力只能改變電荷速度的方向，不能改變速度的大小 . 洛倫茲力的大小 1. 基本知識(shí) ( 1) 思路：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的安培力，是由作用在 上的力引起的． ( 2) 推導(dǎo)過程：長(zhǎng)為 L 的導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)放置，通入電流為I ，受到的安培力 F ＝ ，而 I ＝ n qS v ，導(dǎo)體中的電荷總數(shù)為 N ＝ n L S
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1