人教版高中物理选修三 选修3-1 第三章 磁场 第5节 磁场对运动电荷的作用力 教学设计

第五节
磁场对运动电荷的作用力
教学目标
（一）知识与技能1、知道安培力是洛伦兹力的宏观表现。2、知道什么是洛伦兹力并知道其大小和方向。4、会应用洛伦兹力来解释生活现象。
（二）过程与方法通过教师引导让学生在自主学习中通过理论推导，模拟微观演示，以及一些生活现象来了解并进一步理解磁场对运动电荷时有力的作用的。（三）情感态度与价值观通过对本节的学习，让学生在自主学习中体会合作的魅力，培养学生勇于探索的科学精神。
教学重点
洛伦兹力计算公式的得出推导，以及洛伦兹力的作用效果。
教学难点
1．正确引导学生把洛伦兹力与安培力统一起来．2．对一些生活现象的解释．
教学方法
教师适当讲授、合理引导与学生讨论相结合
教学用具
阴极射线管、多媒体展示设备
课时安排
1课时
教学过程
引入新课
复习提问：1.通电导线在磁场中受到什么力？
学生回答2.安培力的大小和向如何确定？学生回答二、演示实验：1.通多媒体平台给学生播放两段视频（一段式电视机显像管工作，一段是极光现象）学生观察。2.介绍阴极射线管（先不演示阴极射线在磁场中发生偏转的现象）。让学生能直接感觉出来与电视机中显像管中的电子束很像三.提出问题：1.显像管中的就是电子束和大家看到的阴极射线管中的射线一样，那么这样的一束很细的电子束打在荧光屏会是怎样的现象呢？一个点发光2.我们实际看到的可不是仅仅只有一点发光，打开电视机我们看到的是整个屏幕都亮了，那怎样使这样一束电子束可以打倒屏幕的上半部分呢？（演示：阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转）激发兴趣，既然发生了变化，那么一定是受到力的作用，是什么力呢？施力物体又是谁呢？学生能说出是U型磁体施出一个力那么我们今天就来学习一下有关于这个力的一些知识。
提出问题：引发学生思考，为后面的教学抛砖引玉引发思考为下一步学习做好思想准备
新课教学
一、洛伦兹力
1.洛伦兹力的产生原因明确：安培力是洛伦兹力的宏观表现，
通电导线在磁场中所受的力
电子束在磁场中所受的力
都是带电粒子，且带电粒子都有运动，不运动则没有力
（比如，没通电的导线中有电荷，但没有定向的移动，同时也没有安培力）安培力，大量带电粒子的移动是在导线中
洛伦兹力，没有导线这个“载体”那是不是只要带电粒子有运动，在磁场中就会受到力的作用呢？再次演示（将磁极与阴极射线管按照下图放置）观察实验，还会不会有偏转？总结出洛伦兹力产生的原因：带电粒子在磁场中运动，且B与v不能平行2.洛伦兹力的大小公式推导见书P96思考与讨论，引导学生完成，并得出下列结论：F洛
=
Bqv
3.洛伦兹力的方向
力是矢量，只要有力就会有方向，洛仑兹力也一样左手定则，注意其中的四指指向的不再是电流方向而是正电荷的运动方向在明确了洛伦兹力的方向以后，提出问题书P97思考与讨论
这个过程中教师适当引导，主要让学生多思考，不能成为完全的讲授注重学生的理解程度适当给以点播再此处突出安培力与洛伦兹力的关系
新课教学
二、洛伦兹力解释生活现象1.电子显像管（1）首先观察书P97图3.5-4（2）然后阅读书P97下方文字，简单介绍一下“逐行扫描”与“逐点扫描”（3）视频演示：一个是电子显像管工作原理；另一个是为什么电视实际上是不停闪烁的，而人看起来确实不闪的。2.书P98问题与练习5结合上述知识进行判断分组讨论，并交流讨论结果三、练习与小结1.练习以书后“问题与练习”中的练习题为主2．小结主要由学生来完成，一是知识框架，二是重点知识点
教师提供视频，引导学生恰当分析物理与生活相结合
作业
1.书后练习2.分组讨论，极光产生的原因，为什么在地球上只有在两极才有极光现象。
阴极射线管
S
N
宏观表现是安培力，安培力的方向是根据左手定则判断出来的，那么同样洛伦兹力也可同样根据左手定则来判断
与带负电的粒子的运动方向相反
力的方向
力的大小
产生原因
洛伦兹力
安培力
微观表现
宏观表现