3-5 研究洛伦兹力(课件+导学案+课后练习)

文档属性

名称 3-5 研究洛伦兹力(课件+导学案+课后练习)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2016-07-09 09:26:20

文档简介


【课后作业】
(一)想一想:如果运动电荷只受洛伦兹力作用,它将做什么样的运动? (二)做一做:请你找出洛伦兹力在生产生活中应用的实例,并分析说明之.
(三)读一读:探究性学习
1.请阅读人教版必修2语文课本《神奇的极光--曹冲》思考:地磁场的洛伦兹力对极光的产生有怎样的作用?
2.阅读《中学物理教学参考》2001年第3期17页《安培力做功的微观解释》
思考:既然安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释,为什么安培力做功,但是洛伦兹力却不做功?
【学习过程】
第二部分.合作探究:
环节一:实验探究----探究洛伦兹力存在与否,并研究洛伦兹力的方向.
【观察一】结合课本87页3-5-2与3-5-3装置进行实验.并思考下面问题.
【思考一】
1.在没有加磁场时,电子束的运动轨迹是怎样的?
2.将磁铁靠近阴极射线管,电子束的运动轨迹有什么变化?
3.改变磁场方向,电子束的运动轨迹又将怎样变化?
【活动一】请同学们通过实验观察,以图示的形式,记录实验过程,展示在黑板上.
【讨论一】请同学们根据黑板展示的图示,讨论下面问题,并展示.
1.洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向有怎样的关系呢?
2.怎样运用左手定则判断正负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向呢?
3.洛伦兹力的方向对电荷的运动起到怎样的作用?
4.洛伦兹力对在磁场中运动的带电粒子是否做功?为什么?
【核心笔记】
1.洛伦兹力的方向_______于电荷运动的方向,_______于磁感应强度的方向.
2.利用________判断洛伦兹力.四指指向_____电荷的运动方向,与____电荷运动电荷方向相反.
3.洛伦兹力只改变电荷的_________,不改变______________,所以洛伦兹力对运动电荷
【课堂训练一】如图所示,试判断带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向?
环节二:分析论证洛伦兹力的大小.
【活动二】理论探究:推导洛伦兹力大小的计算公式,并标注计算公式中各物理量的意义和单位:(请同学们阅读88-89页,尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式,建议你按照以下逻辑线索前进)
讲解提示:设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的带电量为q,自由电荷定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中.试分析:
1.这段导体中含有的自由电荷数量? 分析:N= ____________________
2.电流强度I 的微观表达式是什么? 分析:I=___________________
3.这段导体所受的安培力为多大? 分析:F= __________________
4.每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大?
分析:f= ____________________________________________________________
【讨论二】
1.当速度v方向与磁感应强度B的方向的夹角为0时,洛伦兹力又是多大?
2.当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B的方向不垂直时,设夹角为θ,则电荷所受的洛伦兹力为多大?
【核心笔记】洛伦兹力的表达式:___________________适用条件:________________________
当v=0时,f= .
当v平行于B时,f= ,洛仑兹力最小.
当v垂直于B时,f= ,洛仑兹力最大.
当带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角是时,f= (较低要求).
环节三:迁移应用(提示:以下类型题,同学们可以讨论交流,各组交流展示)
【课堂训练二】洛伦兹力的大小和方向
在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v,带电荷量均为q. 试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向.
环节四:总结归纳
【小结】本节课我学了哪些知识?
课件15张PPT。
第五节 探究洛伦兹力

粤教版选修3-1 第三章 磁场知识目标:1.通过实验,认识洛伦兹力,会用左手定则判断洛伦兹力的方向;
2.知道洛伦兹力大小的推理过程,会计算洛伦兹力的大小;
3.理解洛伦兹力对运动电荷不做功;
重点:1.会利用左手定则判断洛伦兹力的方向;
2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.
难点:1.理解洛伦兹力对带电粒子不做功;
2.学会用左手定则判定——洛伦兹力方向.明确目标,有的放矢目标展示自主学习-预习检测预习反馈自主学习部分参考答案1.电流 左手2.运动电荷 荷兰 洛伦兹3.大量运动电荷 洛伦兹力6.不 方向 大小5.qvBsinθ (1)qvB 大(2)0 (3)04.左手定则 正 负【观察一】 环节一:实验探究洛伦兹力方向观察与思考【活动一】
请同学们结合思考一认真观察实验,并用图示的方法记录实验现象,要求展示 活动一实验现象记录环节一:实验探究洛伦兹力方向观察与思考环节一:探究洛伦兹力的方向【讨论一】思考讨论核心笔记一:1.洛伦兹力的方向垂直于电荷运动的方向,垂直于磁感应强度的方向.
2.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.四指指向正电荷的运动方向,四指与负电荷运动方向相反.
3.洛伦兹力只改变电荷的速度方向,不改变电荷速度的大小,所以洛伦兹力对运动电荷不做功结合实验,对比安培力完成学案讨论一
判断粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向f垂直纸面向外f垂直纸面向外环节一:训练洛伦兹力的方向【课堂训练一】基础训练当B与v不垂直时点拨一:当B与v垂直时粒子带正电环节一:归纳洛伦兹力的方向拓展升华不管B与v是否垂直,始终有f⊥B,f⊥v,即f垂直于B和v所决定的平面点拨二:
1.方向关系:两力方向一致
2.大小关系:F安=Nf洛
3.本质关系:安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释。环节二:理论探究洛伦兹力的大小拓展升华F安f洛B环节二:推导洛伦兹力的表达式理论探究活动二:按照刚才的逻辑思路,并应用安培力公式,推导出洛伦兹力的公式.说明:它们的单位依次为牛(N)、库(C)、米每秒(m/s)、特(T)条件:v⊥B,匀强磁场当B与v不垂直时当B与v垂直时粒子带正电2.若v⊥B,f洛=qvB 3.若v∥B,f洛=0 环节二:讨论洛伦兹力的大小核心笔记二4.若v与B夹角为θ, 1.若v=0, f洛=qvBsinθ讨论二f洛=0 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向.迁移训练环节三:迁移应用【课堂训练二】f洛f洛=qvBf洛= qvB垂直纸面向里不受洛伦兹力f洛=qvBf洛总结归纳环节四:小结利用左手定则判断洛伦兹力.四指指向正电荷的运动方向,与负电荷运动方向相反.f洛=qvB(v⊥B, 匀强磁场)安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释.参考答案:1.A 2.B 3.D 4.AD
5.
解析:由f=qvB得:?
f=0.5×2×10-8×4×105N=4×10-3 N??课堂测试评分标准:共五题,1-3为单选,4为双选,5为计算.每题20分,满分100分B课堂检测(一)想一想:如果运动电荷只受洛伦兹力作用,它将做什么样的运动?
(二)做一做:请你找出洛伦兹力在生产生活中应用的实例,并分析说明.
(三)读一读:探究性学习.
(内容见学案)课外学习课外拓展【课后作业】