【正文】 向運動的反方向，帶電粒子在磁場中運動過程中，洛侖茲力方向始終與運動方向垂直．請同學(xué)們思考，洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎？討論：洛侖茲力對帶電粒子是否做功？洛侖茲力的大小根據(jù)通電導(dǎo)線所受安培力的大小，結(jié)合導(dǎo)體中電流的微觀表達式，讓學(xué)生推導(dǎo)出：當(dāng)帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小，當(dāng)帶電粒子平行磁場方向運動時，不受洛侖茲力．帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關(guān)．運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用，運動狀態(tài)會發(fā)生變化，其運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上，就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向，對地球上的生物起著保護作用．（四）思維、擴展本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了洛侖茲力的概念．我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時，都不受磁場力的作用，帶電粒子垂直磁場運動時，所受洛侖茲力的大小，方向和磁場方向、運動方向互相街．可用左手定則判斷（舉例練習(xí)用左手定則判斷洛侖茲力的方向．）如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時，同學(xué)們可根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容推導(dǎo)出它受的洛侖茲力大小和方向嗎？八、布置作業(yè)P152（1）（2）（3）九、板書設(shè)計四、磁場對運動電荷的作用一、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力二、洛侖茲力的方向——左手定則三、洛侖茲力的大小若 ∥ 或若 ⊥，四、洛侖茲力的特點洛侖茲力對運動電荷不做功，不會改變電荷運動的速率。2．通過復(fù)習(xí)安培力大小，電流微觀表達式，理論推導(dǎo)洛倫茲力大小，讓學(xué)生意識到安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。二、教學(xué)重點、難點：洛倫滋力的大小和方向三、教具：高壓感應(yīng)圈，陰極射線管，條形磁鐵等四、教學(xué)過程1．習(xí)題導(dǎo)入習(xí)題：如圖1，電子束水平向右從小磁針上方飛過，試判斷小磁針極如何偏轉(zhuǎn)？通過此題引導(dǎo)學(xué)生體會：（1）“運動的電荷”可等效成“電流”，且等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。物理學(xué)上把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力．教師引導(dǎo)學(xué)生：認識一種新的力應(yīng)研究它的三要素。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，那么拇指的指向就是洛倫茲力的方向。師：當(dāng)電荷的運動方向與磁場方向平行時，是否受洛倫茲力呢？生：不受，因為前節(jié)已證明當(dāng)通電導(dǎo)體和磁場平行時，磁場對導(dǎo)體沒有作用力。知道洛倫茲力大小的推理過程。（三）情感、態(tài)度與價值觀讓學(xué)生認真體會科學(xué)研究最基本的思維方法：“對比—推理—假設(shè)—實驗驗證”★教學(xué)重點利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向?！锝虒W(xué)方法實驗觀察法、講述法、分析推理法★教學(xué)用具：電子射線管、電源、磁鐵、投影儀、投影片★教學(xué)過程（一）引入新課：同學(xué)們，我們首先來觀看一下神奇而有美麗的極光。師：我們通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí)就將知道為什么極光這美麗而又神秘的面紗，這就是磁場對運動電荷的作用力（板書標(biāo)題）一、洛倫茲力（板書）師：我們在上一節(jié)中學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線的作用力，即安培力的大小和方向。那么運動電荷怎么得到呢？展示：陰極射線管（結(jié)合視頻材料）介紹：陰極射線管的玻璃管內(nèi)已經(jīng)抽成真空，當(dāng)左右兩個電極按標(biāo)簽上的極性接上高壓電源時，陰極會發(fā)射電子。結(jié)論：磁場對運動電荷的確有作用力，我們把這一個作用力命名為洛倫茲力。那么我們怎么判斷呢？生：用左手定則判斷正電荷運動的方向與電流的方向相同，負電荷運動的方向與電流的方向相反。為了幫助同學(xué)們更好地把握它們之間的關(guān)系，下面我們運用三維圖再來分析一下洛倫茲力和電荷運動方向、磁場方向的關(guān)系。3．建模師：這就需要我們建立一個模型。那么，電子從哪里來呢？顯象管的電子槍能產(chǎn)生大量的高速運動的電子──電子束。但是，實際的電視應(yīng)該電子束打到熒光屏的整個面，而不是一條線，我們該怎么辦呢？生：加一豎直的偏轉(zhuǎn)磁場。師：至于有的時候高緯度地區(qū)也有極光出現(xiàn)，有興趣的同學(xué)課后可以通過上網(wǎng)等方式查閱。角斜向上射入磁場，()A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點OB．粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為2∶1C．粒子完成一次周期性運動的時間為D．粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進3R解析：由r＝可知，粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1∶2，所以B項錯誤；粒子完成一次周期性運動的時間t＝T1＋T2＝＋＝，所以C項錯誤；粒子第二次射入x軸上方磁場時沿x軸前進l＝R＋2R＝3R，則粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)不能回到原點O，所以A項不正確，D項正確．答案：D3．如圖所示，平行直線aa′與bb′間有垂直紙面向里的勻強磁場，′上某兩點射入帶正電粒子M和N，M、N的初速度方向不同，但與aa′的夾角都為θ，兩粒子都恰不能越過界線bb′.兩粒子的質(zhì)量均為m，電荷量均為q，兩粒子從射入到bb′的時間分別為t1和t2，則下列說法錯誤的是()C．M粒子的初速度大于N粒子的初速度D．M粒子的軌跡半徑大于N粒子的軌跡半徑解析：對兩種情況分別作出軌跡可看出兩粒子在磁場中完成的圓弧所對的圓心角之和恰好是180176。從C點離開Ⅰ區(qū)在Ⅱ中做勻速直線運動，然后進入Ⅲ區(qū)，在Ⅲ區(qū)質(zhì)子的軌道半徑為r＝mv/(Bq/2)＝2R，作出質(zhì)子運動的軌跡圖象可以判斷出質(zhì)子在Ⅲ區(qū)轉(zhuǎn)過的圓心角為270176。并讓學(xué)生把所學(xué)的知識應(yīng)用到生活、生產(chǎn)當(dāng)中，能夠簡單解釋極光、電視的工作原理等；最后留下問題：“極光現(xiàn)象中，來自外太空的帶電粒子在洛倫茲力作用下，為何會螺旋狀地運動到兩極？”，首尾呼應(yīng)，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)做鋪墊。4．熟練地應(yīng)用公式f=qvB進行洛侖茲力大小的計算。掌握垂直進入勻強磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。教師總結(jié)：（1）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)N=nSL（2）通電導(dǎo)線中的電流I=Qt=nqSv（3）通電導(dǎo)線所受的安培力F安=BIL=BnqSvLf=qvB2（4）每個自由電荷所受的洛倫茲力強調(diào)公式f=qvB的適用條件：運動電荷速度v的方向與磁感應(yīng)強度B的方向垂直。三、小結(jié)通過猜想、驗證、得出結(jié)論的研究方法認知了洛倫茲力的存在采用類比探究的科學(xué)方法明確了洛倫茲力方向的判斷法則—左手定則運用宏觀向微觀遞進的科學(xué)思想從理論上解決了洛倫茲力大小計算的問題四、課后思考題：公式：f=qvB的適用條件是磁場方向與電荷的運動方向垂直，如果磁場方向與電荷的運動方向不垂直，又該如何計算洛倫茲力呢？極光現(xiàn)象中，來自外太空的帶電粒子在洛倫茲力作用下，為何會螺旋狀地運動到兩極？五、板書設(shè)計：磁場對運動電荷的作用一、洛倫茲力：磁場對運動電荷的作用力 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)二、洛倫茲力的方向──左手定則三、洛侖茲力的大小 f=qvB適用條件：運動電荷速度v的方向與磁感應(yīng)強度B的方向垂直