洛伦兹力教案.doc

《洛伦兹力》教学设计
南阳中学 雷伟

　　【教学目标】

　　一、知识与技能
 1．理解洛仑兹力与安培力的关系。
 2．会应用左手定则判断洛仑兹力的方向。
 3．掌握洛仑兹力大小的公式。
二、过程与方法
 经历由宏观现象推知微观机制的严谨的推理过程。通过实验探究、理论推导教会学生分析洛仑兹力的方向及大小的方法。
 三、情感态度与价值观
 体会物理学的逻辑美、规律的统一美。联系生活、感受自然奇观。

　　【教学过程】

教学内容
教师活动
学生活动
复习：安培力方向的判断

一、猜想判断电荷在磁场中是否受到力的作用？

猜想：通电有、断电无，洛仑兹力与电荷的定向运动有关。

实验1：阴极射线管（电子受力）

结论：

1．运动的电荷在磁场中受力。

2．安培力是洛仑兹力的宏观表现。
洛仑兹力是安培力的微观原因。

二、探究洛仑兹力的方向

提问：洛仑兹力的方向如何判断。

猜想：左手定则。

实验2：阴极射线管。

结论：垂直B与V，左手定则。

巩固练习

三、探究洛仑兹力的大小

实验3：洛仑兹力的大小与B的方向、V的方向有关。

1．B与V平行或V=0

结论：
2．B与V垂直

若有一段长度为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，每个自由电荷的电量为q，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的磁场中。
教师：这段导体所受的安培力为多大？
学生：F安=BIL
教师：电流强度I的微观表达式是什么？
学生：I的微观表达式为I=nqSv
教师：这段导体中含有多少自由电荷数？
学生：这段导体中含有的电荷数为nLS。
教师：每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大？
学生：安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力，这段导体中含有的自由电荷数为nLS，所以

3． B与V夹角为θ
教师：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大小为多大？
学生：

 四、洛伦兹力和电场力的比较
        对应力
    内容
项目
洛伦兹力F
电场力F
大小
F＝qvB(v⊥B)
F＝qE
与速度关系
v＝0或v∥B，
F＝0
与速度的有无、方向均无关
力方向与场
方向的关系
一定是F⊥B，F⊥v，与电荷电性无关
正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反
做功情况
任何情况下都不做功
可能做正功、负功，也可能不做功

提问：是谁在微观上受到了安培力的最小分力？

提问：洛仑兹力与安培力在方向上有没有关系？

提问：B与V夹角为θ怎么办？

 展示课件

讲解

讨论：

交流：

猜想

实验1

回答：左手定则

操作实验2验证方向

实验3验证第四题中电荷不受力

洛仑兹力的大小与B的方向V的方向有关。

推导：

交流

推导：分解V

交流