【正文】 速度為：vy＝：v合＝，動能增量，重力勢能的增量ΔEp＝＋ΔEp＝1：(1)帶正電(2)1s(3)1J10．如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是下圖中的()A．①②B．③④C．①④D．②④解析：給圓環(huán)向右的初速度v0，圓環(huán)運(yùn)動有三種可能性，若Bv0q＝mg時(shí)，圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動，故①正確．若vv0時(shí)，圓環(huán)與桿下邊有摩擦力作用，摩擦力逐漸減小，運(yùn)動加速度逐漸減小，最終為零，Bvq＝mg時(shí)，圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動，故④正確．若v答案：C第五篇：磁場對運(yùn)動電荷的作用(教學(xué)設(shè)計(jì))《磁場對運(yùn)動電荷的作用》教案教學(xué)設(shè)計(jì)理念：本節(jié)課的主線是讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法：“對比—推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。首先，從觀看視頻《極光》引入，留下問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；然后，通過猜想、驗(yàn)證、得出結(jié)論的研究方法認(rèn)知洛倫茲力的存在； 再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；最后，運(yùn)用宏觀向微觀遞進(jìn)的科學(xué)思想從理論上解決洛倫茲力大小計(jì)算的問題，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。這些探究過程讓學(xué)生自己動腦、動手，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。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(yùn)動到兩極？”，首尾呼應(yīng)，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)做鋪墊?！镄抡n標(biāo)要求（一）知識與技能1．通過實(shí)驗(yàn)掌握左手定則，并能熟練地用左手定則判斷洛侖茲力的方向。2．理解安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。3．會推導(dǎo)洛侖茲力的公式 f=qvB，并掌握該公式的適用條件。4．熟練地應(yīng)用公式f=qvB進(jìn)行洛侖茲力大小的計(jì)算。應(yīng)用洛倫茲力有關(guān)知識解釋生產(chǎn)生活中有關(guān)的一些問題。（二）過程與方法通過洛倫茲力大小的推導(dǎo)過程進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法：“對比—推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證” ★教學(xué)重點(diǎn)利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。掌握垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算。★教學(xué)難點(diǎn)洛侖茲力公式f=qvB的推導(dǎo) ★教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察法、講述法、分析推理法 ★教學(xué)用具：陰極射線管、電源、磁鐵、投影儀、幻燈片 ★教學(xué)過程一、引入新課：觀看《美麗的極光》影片提出問題：極光現(xiàn)象如何形成的？它為什么會出現(xiàn)在兩極地區(qū)？ 引入新課：磁場對運(yùn)動電荷的作用二、新課教學(xué)過程（一）、復(fù)習(xí)安培力，左手定則，引入洛倫茲力 復(fù)習(xí)安培力，安培力方向的判斷方法——左手定則 提問：安培力是如何產(chǎn)生的？學(xué)生討論、猜想：電荷的定向移動形成電流，磁場可能對運(yùn)動的電荷會產(chǎn)生力的作用。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：介紹：陰極射線管用一個(gè)蹄形磁鐵在電子束的路徑上加磁場，觀察到電子束在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)論：磁場對運(yùn)動電荷的確有作用力，這個(gè)力叫做洛倫茲力。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。（二）、洛侖茲力的方向 提問：作為一種力，洛倫茲力是有方向的，那么，我們怎樣來確定它的方向呢？ 學(xué)生討論、猜想：洛倫茲力方向可以類比安培力方向的判斷方法——左手定則 其中四個(gè)手指應(yīng)該指向正電荷運(yùn)動的方向，如果是負(fù)電荷，四指要指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：先讓學(xué)生利用左手定則理論上判斷運(yùn)動電荷受力方向，再利用陰極射線管，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，改變磁場方向，反復(fù)實(shí)驗(yàn)。得出結(jié)論：洛侖茲力方向的判斷方法——左手定則（三）、洛侖茲力的大小問題：我們能否根據(jù)已有的知識，從理論上推導(dǎo)洛倫茲力大小該如何計(jì)算呢？ 建模：勻強(qiáng)磁場中，放入一根通以恒定電流的直導(dǎo)線，并與磁場垂直設(shè)有一段長為L，橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v。這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，求（1）這段導(dǎo)線內(nèi)總的自由電荷數(shù)（2）通電導(dǎo)線中的電流（3）通電導(dǎo)線所受的安培力（4）每個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力 教師引導(dǎo)，學(xué)生分組討論，推導(dǎo)選擇具有代表性的同學(xué)，讓他的推導(dǎo)過程寫在黑板上，再請這位同學(xué)簡敘推導(dǎo)過程。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(gè)自由電荷所受的洛倫茲力強(qiáng)調(diào)公式f=qvB的適用條件：運(yùn)動電荷速度v的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直。（四）、生活中的洛倫茲力 1．極光現(xiàn)象根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，簡單解釋極光現(xiàn)象：（3D動畫模擬）來自外太空的帶電粒子在射向地球時(shí)，受到地磁場對它的作用，即洛倫茲力的作用，使這些帶點(diǎn)粒子螺旋狀地運(yùn)動到了兩極，然后，與兩極的高層大氣發(fā)生作用，產(chǎn)生各種各樣的光線，就是美麗的極光現(xiàn)象。簡單介紹：電視機(jī)屏幕上能顯示出美麗圖象，也是跟運(yùn)動的電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用有關(guān)。課后任務(wù)：同學(xué)們要想更深入了解極光現(xiàn)象和電視機(jī)的工作原理，可以自己上網(wǎng)查閱資料，下節(jié)課請一些同學(xué)來講一講。三、小結(jié)通過猜想、驗(yàn)證、得出結(jié)論的研究方法認(rèn)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(yùn)用宏觀向微觀遞進(jìn)的科學(xué)思想從理論上解決了洛倫茲力大小計(jì)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(yùn)動方向垂直，如果磁場方向與電荷的運(yùn)動方向不垂直，又該如何計(jì)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(yùn)動到兩極？五、板書設(shè)計(jì)：磁場對運(yùn)動電荷的作用一、洛倫茲力：磁場對運(yùn)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(yùn)動電荷速度v的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直。四、生活中的洛倫茲力六、作業(yè)課本P124 4練習(xí)冊相關(guān)習(xí)題七、課后反思本節(jié)課的主要思想，也體現(xiàn)了新課程的理念，學(xué)生的收獲也不少，但還有一些不足的地方。在探究洛倫茲力方向的過程，可以先從實(shí)驗(yàn)入手，觀察陰極射線管中電子在磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，再讓學(xué)生自己如何判斷洛倫茲力的方向，學(xué)生可能會提出右手定則，教師再通過引導(dǎo)、總結(jié)，最后得出左手定則；還有在探究洛倫茲力大小的過程，所給的例題，解題的味道太濃，可以先從宏觀引導(dǎo)在微觀，讓學(xué)生自己提出所必須求的物理量，然后丟給學(xué)生自己獨(dú)立去思考，多留給學(xué)生一些互動的時(shí)間，選擇學(xué)生一些有代表性的推導(dǎo)過程（有好的，有不完整的），將其實(shí)物投影，最后，教師再引導(dǎo)、總結(jié)出結(jié)論，這樣更能體現(xiàn)探究的精神，真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。