山东乳山市金岭中学高中物理人教版选修3-1第3章第4节《通电导线在磁场中受到的力》课件(14张ppt)+教学设计(2份打包)

文档属性

名称 山东乳山市金岭中学高中物理人教版选修3-1第3章第4节《通电导线在磁场中受到的力》课件(14张ppt)+教学设计(2份打包)
格式 zip
文件大小 784.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-05-26 08:40:07

文档简介

课件14张PPT。没有大胆的猜测就做不出伟大的发现

-----牛顿通电导线在磁场中受到的力乳山市金岭中学高二物理组 李永峰猜想:安培力的方向与哪些因素有关?可能与磁场方向、电流方向有关实验方案:控制变量法数据记录:1、表格2.实物图3.示意图判定安培力方向的方法:伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且都
与手掌在一个平面内;让磁感线从手心进入,
并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方
向就是通电导线在磁场中受力的方向。小试身手FFF小试身手I如若B与I不垂直, B与I的夹角为θB=Bcos θ=Bsin θF=ILBsin θ磁电式电流表电流表的构造1、线圈为什么会转动?
2、线圈会一直转下去?
3、为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?
4、如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向思考:教学设计
教学主题
通电导线在磁场中受到的力
一、教材分析
本节课的主要内容是安培力方向的判定和安培 力大小的计算,是在了解磁场概念的基础上对磁场基本特性应用的一节课。其中弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是难点。安培力是高考考察的重 点概念之一,学习本课是本章第五节《磁场对运动电荷的作用力》与本章第六节《带电粒子在匀强磁场中的运动》的重要铺垫,是学好电磁感应及力电综合问题的关 键。
左手定则涉及三个物理量的方向,三维图形立 体感强,具有直观、形象、逼真等特点,而学生的空间想象力还不够,教学中要重视对三维图形的识读训练,但三维图形在表达方向、夹角、力的图示等方面不如二 维图形表达的清楚,准确,因此有效的训练如何恰当的用好侧视图,俯视图和剖面图等表达,显得很有必要。为了掌握左手定则,可以适当补充课内、课外练习。
按照从特殊到一般的思路研究安培力的大小:从第二节的实验,很容易得到电流与磁场方向垂直时,力最大。平行时为零。再根据矢量分解的等效替代关系推导公式F=ILBsinθ(推导时可以借鉴电场的叠加和静电力的合成)。
可以让学生对比安培力和库仑力。电荷在电场 中某一点受到的库仑力是一定的,方向与该点的电场方向要么相同,要么相反。而电流在磁场中某处受到的磁场力,大小与电流在磁场中放置的方向有关(电流方向 与磁场方向平行时,安培力等于零;电流方向与磁场方向垂直时,安培力最大,等于ILB),方向与磁场方向垂直。
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二、学生分析
一堂高效的物理课,在突出学为主体的前提 下,应该看其是否有引人入胜的物理情景,是否有发人深省的物理问题,是否有宽松民主课堂氛围,是否有利于学生思维的发展,是否有利于学生能力的培养,是否 能引导学生明白学习不仅仅是为了学习书本上的东西,而是要学会举一反三、触类旁通、走出圈子跳出框子、不拘泥于课本上的死的知识。所以,本课在设计上,先 以“演示实验”引入课题,以求激发学生的浓厚兴趣,并引发学生思考物理现象背后蕴藏的深刻的物理知识,然后让学生猜测影响安培力大小的因素、设计探究安培 力大小和方向的实验,以让学生真正去感受、亲身去体验、亲自去观察,引导学生学会用自己的眼睛来判断是非,最后提出“为什么要学习物理”的问题,引导学生 用自己的心灵去感受安培力给我们带来的好处,引导学生树立学以致用、把所学的知识应用于生活、为生活服务的观念意识。
?由 于我们教师在教学中坚持学为主体教为主导,坚持在课堂中突出学生的主体地位,因此学生经过前一阶段的学习,基本上掌握了形式灵活多样的学习方法。虽然,学 生在初中已经接触过左手定则,但是初中课程并不要求学生掌握左手定则,又因为左手定则是判断电流或运动电荷在磁场中受力方向的有用手段,所以,本课教学时 应当给学生提供足够的练习机会。
三、教学目标
1.知道什么是安培力
2.知道左手定则的内容,会用左手定则的内容进行三个方向(电流方向、磁场方向、安培力方向)的相互判断
3.知道一般情况下安培力的表达式:F=ILBsinθ,并会解答有关问题
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? √交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?√其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
多媒体课件辅助(图片,实验演示),视频的方法强化问题的提出,激发了学生的好奇心,一定会给学生留下深刻的印象,更重要的是把他们的注意力一下子吸引到了课题上。深 化对这种实验常用方法的理解、认识培养学生全面的思考问题,培养学生从实际的实验情况转换成平面效果图的能力,让学生认识到科学的严密性让学生知道科学实 验后要进行思考总结,学生认识到实验结果的重要性。多媒体辅助解放了教师学生的双手,使原本晦涩难懂的概念通过多媒体展示,解决了很多问题。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
引课
展示视频:美国成功研制电磁炮
用视频的方法引出本节课的课题:炮弹受到的推进力不是化学推进,而是电磁推进我们这节课就来研究一下这个力。
学生看、观察、思考
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视频的方法强化了问题的提出,激发了学生的好奇心,一定会给学生留下深刻的印象,更重要的是把他们的注意力一下子吸引到了课题上。
猜想
安培力的方向如何判定?
让学生提出猜想:安培力的方向与那些因素有关?
学生动脑思考,并根据安培力是通电导线在磁场中受到的力这一特点,纷纷提出自己的猜想:安培力的方向可能与磁场的方向、电流的方向均有关系
激发学生探究问题的积极性
实验
提出用控制变量法来找安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系
按照实验原理连接实物图;如图课本p92页3.4-2进行实验。
通过改变连接电路的正负极改变电流的方向,观察通电导线受力方向是否改变。控制电流方向不变,改变磁场的方向,观察受力方向的变化
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学生动脑思考,并根据安培力是通电导线在磁场中受到的力这一特点,纷纷提出自己的猜想:安培力的方向可能与磁场的方向、电流的方向均有关系,学生具体提出如何控制磁场方向不变改变电流方向。以及如何控制电流方向不变通过改变蹄形磁铁的放置改变磁场方向
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学生观察、思考
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深化对这种实验常用方法的理解、认识
培养学生全面的思考问题
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锻炼学生观察、思考能力,加强学生用数据—事实来说话
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培养学生从实际的实验情况转换成平面效果图的能力
提升
引导学生画出此次实验的平视图
学生画出这几种情况下平视图,在图像中分别画出磁场方向、电流方向以及根据实验得到的安培力的方向
培养学生从实际的实验情况转换成平面效果图的能力
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总结实验结果
提出问题:你能看出:安培力的方向、磁场方向以及电流方向三者之间存在什么样的关系?
提出左手定则:
伸开左手使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内。让磁感应线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(要求每一个同学都伸手)
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学生分组讨论,并交流成果
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培养学生总结问题的能力
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训练
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两根通以同方向(反方向)电流的直导线放在一起会有什么现象呢,你试着自己判断?
学生伸出左手用实验时画出的四幅图来验证左手定则的正确性
检测学习效果,达到查漏补缺的目的和鼓励学生的效果
锻炼学生分析问题、解决问题以及团结合作的能力
实验验证
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在学生得到结论后用实验验证学生判断的正确性。
通以同向电流的直导线会相互吸引,反之,相互排斥。
学生小组交流并用左手定则进行判断,全班共同交流
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让学生认识到科学的严密性
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实验总结
总结安培力既垂直于I,又垂直于B,即F垂直于I与B所组成的平面
师生一起总结
让学生知道科学实验后要进行思考总结
评价
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1.通过设计问题、、小组互评、学生自评,90%学生能完成各目标。
2.准备采用课堂评价练习的方式,重点检测目标1—2的达成度。
师生互动
通过师评、小组互评、学生自评方式进行。
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
在《普通高中物理课程标准》选修模块3-1的 内容标准中涉及本节内容有“通过实验,认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小”。该条目要求学生通过实验认识安培力,了解影响安 培力大小和方向的因素。会根据安培力公式计算安培力的大小,知道公式中各量的物理意义。会用左手定则判断安培力的方向。?
安培力的教学,要通过实验使学生认识它,并 让学生通过实验探索影响安培力大小的因素,进而引导学生分析总结安培力的计算公式。重在过程探究,让学生明确科学探究的思路和方法。安培力的计算不要过于 繁琐。对于判断安培力的方向问题不是教学中的难点。但要让学生体会怎样用简单的方法来表示几个相关的物理量间的关系。由于安培力与现代科技联系密切,因此 要适当增加安培力在生产和科技中的应用。
磁场和电场是电磁学的核心内容,对于磁场,可以通过与电场类比进行教学,本节课的安培力与静电力类比,有意识的,恰当的运用类比方法,不但有利于学生接受知识,而且有利于发展学生思维能力,把学习磁场与电场接合起来,学生在接受“电磁场”这一概念时也比较自然。
安培力与磁感应强度、磁感线、磁通量、洛伦兹力一样都是本章的核心内容,这些知识不仅在学习《物理选修3-2》各章时要用到,在工农业生产和高科技发展中都有着广泛的应用。
课程标准在“通电导线在磁场中受到的力”这 部分内容对高中生提出的基本要求是学生会计算磁场中安培力的大小,观察安培力方向与哪些因素有关,会判断安培力的方向与哪些因素有关,这种体会对学习后续 内容有帮助。课程标准要求的行为动词为“理解”和“知道”,其核心概念为安培力,因此将这一核心概念分解如下:
1.观察安培力方向与哪些因素有关的实验,记录实验现象并得到相关结论。知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直,会用左手定则判断安培力的方向。
?2.推导匀强磁场中安培力的表达式,计算匀强磁场中安培力的大小。