人教版2019高中物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力单元解读课件（27页PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版2019高中物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力单元解读课件（27页PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-01 08:58:43 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第一章 安培力与洛伦兹力
人教版 高中选择性必修第二册
（单元解读）
《课标》要求
01
学习目标
02
内容分析
03
本单元教学重点与难点
04
教学策略
05
《课标》要求
PART 01
《课标》要求
1.1.1
通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。
1.2
通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
1.3
能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
学习目标
PART 02
学习目标
节次 学习目标
第1节 磁场对运动电荷的作用力 (1)通过实验认识安培力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的运用，会用左手定则判断安培力的方向。
(2)经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程，体会归纳推理的方法。经历一般情况下安培力表达式的得出过程，体会矢量分析的方法。
(3)观察磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表的工作原理，体会物理知识与科学技术的关系。
第2节 磁场对运动电荷的作用力 (1)通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解洛伦兹力在生产生活中的应用。
(2)经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程，体会模型建构与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程，进一步体会矢量分析的方法。
(3)了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，体会物理知识与科学技术的关系。
学习目标
节次 学习目标
第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 (1)知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做匀速圆周运动，能推导出匀速圆周运动的半径公式和周期公式，能解释有关的现象，解决有关实际问题。
(2)经历实验验证带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动以及其运动半径与磁感应强度的大小和入射速度的大小有关的过程，体会物理理论必须经过实验检验。
(3)知道洛伦兹力作用下带电粒子做匀速圆周运动的周期与速度无关，能够联想其可能的应用。能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
第4节 质谱仪和回旋加速器 (1)了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
(2)经历质谱仪工作原理的推理过程，体会逻辑推理的思维方法。了解回旋加速器面临的技术难题，体会科学与技术之间的相互影响。
内容分析
PART 03
磁场对通电导线的作用
第1节
安培力的方向和大小是本节的重点，弄清安培力、电流和磁感应强度(磁场)三者方向的空间关系是本节的难点。教学中要关注学生已有的基础知识，把新知识与学生已有的知识结合起来。从物理观念这个角度讲，安培力这个概念属于物质观和相互作用观的内容。前面学习过库仑力，知道库仑力的大小和方向。安培力与库仑力有相似之处，它们都是场力。电场对电荷的作用力是库仑力，磁场对电流的作用力是安培力。教学中要抓住这两个概念相似的地方适时帮助学生建立场的物质观。另外，库仑力与安培力也有不同的地方。库仑力的方向为：正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，负电荷的受力方向与电场强度的方向相反；而安培力的方向不仅与磁感应强度的方向不同，而且与磁场和电流不在同一个平面内，这是本节课的难点。教学
磁场对通电导线的作用
第1节
中通过实验，让学生直观地认识到安培力的方向与磁感应强度和电流的方向有关，同时在实验中，用三维坐标图呈现它们的关系，通过实验分析得出安培力的方向与磁场和电流所决定的平面垂直。安培力的方向一定与电流和磁感应强度的方向都垂直，但电流方向与磁感应强度方向可以成任意角度；当电流方向与磁感应强度方向垂直时，安培力最大。对此，学生常常混淆，例如，在解决实际问题时误以为安培力、电流、磁感应强度一定是两两垂直的。另外，空间想象力对本节的学习至关重要。要使学生能够看懂三维图，认识简单物体的三视图，需要一定量的训练巩固。通过本节课的学习有助于学生加深对磁场的物质观、磁场对电流的相互作用观的认识。
磁场对运动电荷的作用
第2节
洛伦兹力的方向和大小是本节教材内容的重点，实验结合理论探究洛伦兹力的方向，再由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。教材在“思考与讨论”栏目中提出的逻辑线索，实质上是为推导过程铺设的台阶，教师也可以根据学生的实际情况灵活铺设台阶，要让不同层次的学生在讨论中都有比较深刻的感受。课堂教学中要求学生能根据这一逻辑线索推导出洛伦兹力的表达式。
带电粒子在匀强磁场中的运动
第3节
本节教材的内容属于洛伦兹力知识的应用，教材采用了先理论分析与推导再实验验证的顺序。这样的研究过程比较符合物理学的研究思路，同时使得前面学习过的力学知识与洛伦兹力产生了紧密的联系。通过力学知识的学习，学生对物体做匀速圆周运动的条件有了清晰的了解。对于带电粒子垂直于磁感应强度的方向进入磁场，根据带电粒子受到的洛伦兹力的特点，教师可以引导学生分析出：①粒子的运动方向和洛伦兹力的方向始终处于垂直于磁感应强度的平面内；②洛伦兹力不做功，不影响带电粒子运动的速度大小。进而得知洛伦兹力充当向心力，并推导得出半径的公式。得出理论分析的结论后，再做教材图1.3-2的实验，通过实验证明带电粒子做的是匀速圆周运动。让学生在这一学习过程中对理论与实践相结合的研究方法有所体会，并且在学习过程中体验到成功的喜悦。
质谱仪和回旋加速器
第4节
本节教材的内容属于带电粒子在电场和磁场中运动的综合应用。既然电场、磁场都可以对运动的带电粒子施加作用力，那么利用电场、磁场就可以控制帶电粒子的运动。利用电场让带电粒子获得一定的速度，利用磁场让帶电粒子做圆周运动。如果带电粒子的电荷量相同，加速电场的电压相同，偏转磁场的磁感应強度相同，而粒子的质量不同，那么圆周运动的半径就不同。19世纪末，汤姆孙的学生阿斯顿根据这一思路设计出了质谱仪。带电粒子在电场中的加速和带电粒子在匀強磁场中的匀速圆周运动的结合是一个难点，可以让学生尝试自主推导，在自主推导的过程中弄清楚其中各物理量的逻辑关系。
回旋加速器利用电场加速带电粒子、磁场控制帶电粒子的运动，理解其原理是学习的关键。教学中要明确：回旋加速器中电场的作用是什么 磁场的作用又是什么 带电粒子是怎样被加速的 这些问題可引导学生讨论。通过讨论既复习了前面学过的知识，又搞清楚了回旋加速器的原理。
本单元教学重点与难点
PART 04
质谱仪和回旋加速器
教学难点
教学重点
1.磁场对通电导线的作用力及有关分析
2. 磁场对运动电荷的作用力及有关分析
3. 带电粒子在匀强磁场中的运动
4.带电粒子在匀强磁场中运动的科技应用
1. 磁场对通电导线的作用力及有关分析2. 磁场对运动电荷的作用力及有关分析3. 带电粒子在匀强磁场中的运动
教学策略
PART 05
教学策略1
01
1.使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念
在课程标准中，物理观念主要包括物质、运动与相互作用、能量三个方面。教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用，以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时，又指出安培力与库仑力的区别：“研究库仑力时，受力的物体是点电荷，点电荷受力的方向与电场的方向相同或相反；但在研究安培力时，受力的物体是通电导线，通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面里。”一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后，教材
教学策略1
01
1.使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念
又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。
另外，教材还注意在不同的地方适时进行点拨和提升，帮助学生进一步从物理观念的角度学习处理新问题的方法。例如，在本章开始的名人名言中，就用了麦克斯韦的一段话，为本章的学习和研究指明路径：“电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间作用力的大小和方向。”再如，在介绍电流的单位时，不仅说明为了纪念科学家安培，还专门加了一个脚注：“安培也是国际单位制的基本单位之一。真空中相距1m的两根无限长且圆截面可忽略的平行直导线内通过等量恒定电流，当两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7N时，每根导线中通过的电流就是1 A。”
教学策略2
02
2.关注学生获取知识的过程，为学生的自主学习提供条件
高中物理课程希望通过创设学生积极参与、乐于探究、勤于思考的学习情境，以增强学生的科学探究能力，培养和发展学生的自主学习能力。教材在呈现知识时关注学生获取知识的过程，注意为学生的自主学习搭建平台。例如，在研究安培力的方向时，教材没有直接详细说明实验的现象，而是引导学生通过设计实验，分别改变磁场的方向、电流的方向，观察受力的方向，最后让学生尝试自己归纳安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系。再如，在研究洛伦兹力之前，教材设置了一个问题：“我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么,磁场对运动电荷有作用力吗 如果有，力的方向和大小又是怎样的
教学策略2
02
2.关注学生获取知识的过程，为学生的自主学习提供条件
呢 ”引发学生的思考，为进一步学习指明方向。
另外，教材也帮助学生经历实验方案设计的过程，为自主学习提供条件，进而让学生通过分析、处理实验获取的信息，自己总结探究的结果。在介绍洛伦兹力时，教材也不是简单地陈述其推导过程，而是采取思考与讨论的方式，适当点拨，激发学生的思考，让学生自主地得出结论。教材首先帮学生建立一个物理模型，然后给学生提出自主学习的任务，并进一步建议学生沿教材提示的逻辑线索进行思考。这样，教材就把向学生呈现知识变成引导学生自主地获取知识，以提高学生的学习能力。
教学策略3
03
3.注重插图的处理，重视科学方法的教育
在必修第三册中，为了定义磁感应强度，在导线的方向与磁场的方向垂直的情况下，让学生初步认识了磁场对通电导线的作用力。安培力的方向一定与电流和磁感应强度的方向都垂直，但电流与磁感应强度的方向可以成任意角度，只不过当电流与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大。然而在实际问题中，常有学生误以为安培力、电流、磁感应强度一定是两两垂直的。要弄清安培力的方向不是一件容易的事，需要知道安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系，要求学生能看懂三维图，熟悉各种角度的正视图、左视图和俯视图。为此，教材在插图中有时既提供示意图，又提供实物图。
教学策略3
03
3.注重插图的处理，重视科学方法的教育
在熟悉三维图的基础上，教材安排了一个“思考与讨论”栏目：“当通电导线中的电流方向与磁场方向既不垂直也不平行时，我们应该如何计算安培力呢 ”以此激发学生思考，然后教材提醒学生运用已经掌握的矢量分解的方法，将磁场分解为与电流方向平行的分量和与电流方向垂直的分量，然后分别研究这两个分量的作用。在学习洛伦兹力时，又一次用到这种方法：“仿照上节对于安培力大小的讨论可以知道，在一般情况下，当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为0时，电荷所受的洛伦兹力为F=qvBsinθ.”这里实际上承袭了力学中已经应用多次的方法。教材希望通过这样的编排，能帮助学生在遇到复杂问题时掌握抓住事物本质、化繁为简的解决思路。
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养
课程标准指出，高中物理课程在内容上应注重与生产生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和科学思想。教材除了介绍电视显像管的工作原理、磁电式电流表、正电子的发现外，还专设一节“质谱仪与回旋加速器”,作为带电粒子在匀强磁场中运动的知识在现代科学技术中广泛应用的实例。其中定量计算的内容，还可以培养学生综合运用力学知识和电学知识的能力。
教材通过例题、问题串等多种形式将教学内容统筹安排，在紧密联系实际中培养学生的创新能力。例如，教材在“带电粒子在匀强磁场中的运动”中安排了例题，计算一个带电粒子在匀强磁场中所受的重力和洛伦兹力的大小之比。由此让学生了解，带电粒子在磁场中运动
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养时，所受的洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略，为后续的受力分析问题打下基础。再例如，教材在第4节开始就设计了一个问题：“在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用所学的知识，你能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗 ”以此引导学生去思考，进行方案的设计。在编写“回旋加速器”时则安排了问题串，如“然而产生过高的电压在技术上是很困难的，于是人们就会进一步设想，能不能采用多次(多级)加速的方法呢 ”“如果带电粒子在一次加速后又转回
来被第二次加速，如此往复‘转圈圈’式地被加速，加速器装置所占的空间不是会大大缩小吗 ”教材希望通过这样的问题设计，引领学生进行深入的思考，逐一解决实践中的问题，以培养灵活运用知识的创新能力。
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养时，所受的洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略，为后续的受力分析问题打下基础。再例如，教材在第4节开始就设计了一个问题：“在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用所学的知识，你能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗 ”以此引导学生去思考，进行方案的设计。在编写“回旋加速器”时则安排了问题串，如“然而产生过高的电压在技术上是很困难的，于是人们就会进一步设想，能不能采用多次(多级)加速的方法呢 ”“如果带电粒子在一次加速后又转回
来被第二次加速，如此往复‘转圈圈’式地被加速，加速器装置所占的空间不是会大大缩小吗 ”教材希望通过这样的问题设计，引领学生进行深入的思考，逐一解决实践中的问题，以培养灵活运用知识的创新能力。
课时安排建议
05
1.磁场对通电导线的作用力 1课时
2.磁场对运动电荷的作用力 1课时
3.带电粒子在匀强磁场中的运动 1课时
4.质谱仪与回旋加速器 1课时
开学第一课
人教版 七年级上册
第一章 安培力与洛伦兹力
人教版 高中选择性必修第二册
（单元解读）
《课标》要求
01
学习目标
02
内容分析
03
本单元教学重点与难点
04
教学策略
05
《课标》要求
PART 01
《课标》要求
1.1.1
通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。
1.2
通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
1.3
能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
学习目标
PART 02
学习目标
节次 学习目标
第1节 磁场对运动电荷的作用力 (1)通过实验认识安培力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的运用，会用左手定则判断安培力的方向。
(2)经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程，体会归纳推理的方法。经历一般情况下安培力表达式的得出过程，体会矢量分析的方法。
(3)观察磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表的工作原理，体会物理知识与科学技术的关系。
第2节 磁场对运动电荷的作用力 (1)通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解洛伦兹力在生产生活中的应用。
(2)经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程，体会模型建构与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程，进一步体会矢量分析的方法。
(3)了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，体会物理知识与科学技术的关系。
学习目标
节次 学习目标
第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 (1)知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做匀速圆周运动，能推导出匀速圆周运动的半径公式和周期公式，能解释有关的现象，解决有关实际问题。
(2)经历实验验证带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动以及其运动半径与磁感应强度的大小和入射速度的大小有关的过程，体会物理理论必须经过实验检验。
(3)知道洛伦兹力作用下带电粒子做匀速圆周运动的周期与速度无关，能够联想其可能的应用。能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
第4节 质谱仪和回旋加速器 (1)了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
(2)经历质谱仪工作原理的推理过程，体会逻辑推理的思维方法。了解回旋加速器面临的技术难题，体会科学与技术之间的相互影响。
内容分析
PART 03
磁场对通电导线的作用
第1节
安培力的方向和大小是本节的重点，弄清安培力、电流和磁感应强度(磁场)三者方向的空间关系是本节的难点。教学中要关注学生已有的基础知识，把新知识与学生已有的知识结合起来。从物理观念这个角度讲，安培力这个概念属于物质观和相互作用观的内容。前面学习过库仑力，知道库仑力的大小和方向。安培力与库仑力有相似之处，它们都是场力。电场对电荷的作用力是库仑力，磁场对电流的作用力是安培力。教学中要抓住这两个概念相似的地方适时帮助学生建立场的物质观。另外，库仑力与安培力也有不同的地方。库仑力的方向为：正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，负电荷的受力方向与电场强度的方向相反；而安培力的方向不仅与磁感应强度的方向不同，而且与磁场和电流不在同一个平面内，这是本节课的难点。教学
磁场对通电导线的作用
第1节
中通过实验，让学生直观地认识到安培力的方向与磁感应强度和电流的方向有关，同时在实验中，用三维坐标图呈现它们的关系，通过实验分析得出安培力的方向与磁场和电流所决定的平面垂直。安培力的方向一定与电流和磁感应强度的方向都垂直，但电流方向与磁感应强度方向可以成任意角度；当电流方向与磁感应强度方向垂直时，安培力最大。对此，学生常常混淆，例如，在解决实际问题时误以为安培力、电流、磁感应强度一定是两两垂直的。另外，空间想象力对本节的学习至关重要。要使学生能够看懂三维图，认识简单物体的三视图，需要一定量的训练巩固。通过本节课的学习有助于学生加深对磁场的物质观、磁场对电流的相互作用观的认识。
磁场对运动电荷的作用
第2节
洛伦兹力的方向和大小是本节教材内容的重点，实验结合理论探究洛伦兹力的方向，再由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。教材在“思考与讨论”栏目中提出的逻辑线索，实质上是为推导过程铺设的台阶，教师也可以根据学生的实际情况灵活铺设台阶，要让不同层次的学生在讨论中都有比较深刻的感受。课堂教学中要求学生能根据这一逻辑线索推导出洛伦兹力的表达式。
带电粒子在匀强磁场中的运动
第3节
本节教材的内容属于洛伦兹力知识的应用，教材采用了先理论分析与推导再实验验证的顺序。这样的研究过程比较符合物理学的研究思路，同时使得前面学习过的力学知识与洛伦兹力产生了紧密的联系。通过力学知识的学习，学生对物体做匀速圆周运动的条件有了清晰的了解。对于带电粒子垂直于磁感应强度的方向进入磁场，根据带电粒子受到的洛伦兹力的特点，教师可以引导学生分析出：①粒子的运动方向和洛伦兹力的方向始终处于垂直于磁感应强度的平面内；②洛伦兹力不做功，不影响带电粒子运动的速度大小。进而得知洛伦兹力充当向心力，并推导得出半径的公式。得出理论分析的结论后，再做教材图1.3-2的实验，通过实验证明带电粒子做的是匀速圆周运动。让学生在这一学习过程中对理论与实践相结合的研究方法有所体会，并且在学习过程中体验到成功的喜悦。
质谱仪和回旋加速器
第4节
本节教材的内容属于带电粒子在电场和磁场中运动的综合应用。既然电场、磁场都可以对运动的带电粒子施加作用力，那么利用电场、磁场就可以控制帶电粒子的运动。利用电场让带电粒子获得一定的速度，利用磁场让帶电粒子做圆周运动。如果带电粒子的电荷量相同，加速电场的电压相同，偏转磁场的磁感应強度相同，而粒子的质量不同，那么圆周运动的半径就不同。19世纪末，汤姆孙的学生阿斯顿根据这一思路设计出了质谱仪。带电粒子在电场中的加速和带电粒子在匀強磁场中的匀速圆周运动的结合是一个难点，可以让学生尝试自主推导，在自主推导的过程中弄清楚其中各物理量的逻辑关系。
回旋加速器利用电场加速带电粒子、磁场控制帶电粒子的运动，理解其原理是学习的关键。教学中要明确：回旋加速器中电场的作用是什么 磁场的作用又是什么 带电粒子是怎样被加速的 这些问題可引导学生讨论。通过讨论既复习了前面学过的知识，又搞清楚了回旋加速器的原理。
本单元教学重点与难点
PART 04
质谱仪和回旋加速器
教学难点
教学重点
1.磁场对通电导线的作用力及有关分析
2. 磁场对运动电荷的作用力及有关分析
3. 带电粒子在匀强磁场中的运动
4.带电粒子在匀强磁场中运动的科技应用
1. 磁场对通电导线的作用力及有关分析2. 磁场对运动电荷的作用力及有关分析3. 带电粒子在匀强磁场中的运动
教学策略
PART 05
教学策略1
01
1.使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念
在课程标准中，物理观念主要包括物质、运动与相互作用、能量三个方面。教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用，以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时，又指出安培力与库仑力的区别：“研究库仑力时，受力的物体是点电荷，点电荷受力的方向与电场的方向相同或相反；但在研究安培力时，受力的物体是通电导线，通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面里。”一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后，教材
教学策略1
01
1.使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念
又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。
另外，教材还注意在不同的地方适时进行点拨和提升，帮助学生进一步从物理观念的角度学习处理新问题的方法。例如，在本章开始的名人名言中，就用了麦克斯韦的一段话，为本章的学习和研究指明路径：“电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间作用力的大小和方向。”再如，在介绍电流的单位时，不仅说明为了纪念科学家安培，还专门加了一个脚注：“安培也是国际单位制的基本单位之一。真空中相距1m的两根无限长且圆截面可忽略的平行直导线内通过等量恒定电流，当两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7N时，每根导线中通过的电流就是1 A。”
教学策略2
02
2.关注学生获取知识的过程，为学生的自主学习提供条件
高中物理课程希望通过创设学生积极参与、乐于探究、勤于思考的学习情境，以增强学生的科学探究能力，培养和发展学生的自主学习能力。教材在呈现知识时关注学生获取知识的过程，注意为学生的自主学习搭建平台。例如，在研究安培力的方向时，教材没有直接详细说明实验的现象，而是引导学生通过设计实验，分别改变磁场的方向、电流的方向，观察受力的方向，最后让学生尝试自己归纳安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系。再如，在研究洛伦兹力之前，教材设置了一个问题：“我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么,磁场对运动电荷有作用力吗 如果有，力的方向和大小又是怎样的
教学策略2
02
2.关注学生获取知识的过程，为学生的自主学习提供条件
呢 ”引发学生的思考，为进一步学习指明方向。
另外，教材也帮助学生经历实验方案设计的过程，为自主学习提供条件，进而让学生通过分析、处理实验获取的信息，自己总结探究的结果。在介绍洛伦兹力时，教材也不是简单地陈述其推导过程，而是采取思考与讨论的方式，适当点拨，激发学生的思考，让学生自主地得出结论。教材首先帮学生建立一个物理模型，然后给学生提出自主学习的任务，并进一步建议学生沿教材提示的逻辑线索进行思考。这样，教材就把向学生呈现知识变成引导学生自主地获取知识，以提高学生的学习能力。
教学策略3
03
3.注重插图的处理，重视科学方法的教育
在必修第三册中，为了定义磁感应强度，在导线的方向与磁场的方向垂直的情况下，让学生初步认识了磁场对通电导线的作用力。安培力的方向一定与电流和磁感应强度的方向都垂直，但电流与磁感应强度的方向可以成任意角度，只不过当电流与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大。然而在实际问题中，常有学生误以为安培力、电流、磁感应强度一定是两两垂直的。要弄清安培力的方向不是一件容易的事，需要知道安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系，要求学生能看懂三维图，熟悉各种角度的正视图、左视图和俯视图。为此，教材在插图中有时既提供示意图，又提供实物图。
教学策略3
03
3.注重插图的处理，重视科学方法的教育
在熟悉三维图的基础上，教材安排了一个“思考与讨论”栏目：“当通电导线中的电流方向与磁场方向既不垂直也不平行时，我们应该如何计算安培力呢 ”以此激发学生思考，然后教材提醒学生运用已经掌握的矢量分解的方法，将磁场分解为与电流方向平行的分量和与电流方向垂直的分量，然后分别研究这两个分量的作用。在学习洛伦兹力时，又一次用到这种方法：“仿照上节对于安培力大小的讨论可以知道，在一般情况下，当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为0时，电荷所受的洛伦兹力为F=qvBsinθ.”这里实际上承袭了力学中已经应用多次的方法。教材希望通过这样的编排，能帮助学生在遇到复杂问题时掌握抓住事物本质、化繁为简的解决思路。
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养
课程标准指出，高中物理课程在内容上应注重与生产生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和科学思想。教材除了介绍电视显像管的工作原理、磁电式电流表、正电子的发现外，还专设一节“质谱仪与回旋加速器”,作为带电粒子在匀强磁场中运动的知识在现代科学技术中广泛应用的实例。其中定量计算的内容，还可以培养学生综合运用力学知识和电学知识的能力。
教材通过例题、问题串等多种形式将教学内容统筹安排，在紧密联系实际中培养学生的创新能力。例如，教材在“带电粒子在匀强磁场中的运动”中安排了例题，计算一个带电粒子在匀强磁场中所受的重力和洛伦兹力的大小之比。由此让学生了解，带电粒子在磁场中运动
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养时，所受的洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略，为后续的受力分析问题打下基础。再例如，教材在第4节开始就设计了一个问题：“在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用所学的知识，你能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗 ”以此引导学生去思考，进行方案的设计。在编写“回旋加速器”时则安排了问题串，如“然而产生过高的电压在技术上是很困难的，于是人们就会进一步设想，能不能采用多次(多级)加速的方法呢 ”“如果带电粒子在一次加速后又转回
来被第二次加速，如此往复‘转圈圈’式地被加速，加速器装置所占的空间不是会大大缩小吗 ”教材希望通过这样的问题设计，引领学生进行深入的思考，逐一解决实践中的问题，以培养灵活运用知识的创新能力。
教学策略4
04
4.紧密联系实际，关注科技进步和创新能力的培养时，所受的洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略，为后续的受力分析问题打下基础。再例如，教材在第4节开始就设计了一个问题：“在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用所学的知识，你能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗 ”以此引导学生去思考，进行方案的设计。在编写“回旋加速器”时则安排了问题串，如“然而产生过高的电压在技术上是很困难的，于是人们就会进一步设想，能不能采用多次(多级)加速的方法呢 ”“如果带电粒子在一次加速后又转回
来被第二次加速，如此往复‘转圈圈’式地被加速，加速器装置所占的空间不是会大大缩小吗 ”教材希望通过这样的问题设计，引领学生进行深入的思考，逐一解决实践中的问题，以培养灵活运用知识的创新能力。
课时安排建议
05
1.磁场对通电导线的作用力 1课时
2.磁场对运动电荷的作用力 1课时
3.带电粒子在匀强磁场中的运动 1课时
4.质谱仪与回旋加速器 1课时
开学第一课
人教版 七年级上册