人教版（2019）高中物理选择性必修第二册第1章第2节磁场对运动电荷的作用力教学设计

课程基本信息 课题 磁场对运动电荷的作用力 教科书 书名：物理选择性必修（第二册） 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019 年 4 月 教学目标 教学目标： 1. 洛仑兹力的概念 2. 计算洛伦兹力的大小 3. 判断洛仑兹力的方向 教学重点： 1. 计算洛伦兹力的大小 2. 判断洛仑兹力的方向 教学难点： 1. 洛仑兹力的方向 2. 负电荷所受洛仑兹力的方向 教学过程 时间 教学环节 主要师生活动 3分钟 20分钟 1分钟 1.引入 2.洛化兹力的方向 3.洛仑兹力的大小 4.洛仑兹力的特点 5.学习内容巩固与小结 师：磁场对通电导线有作用力，而带电粒子的定向运动形成电流，那么，磁场对运动电荷有作用力吗？ 师：演示磁场对运动电荷的作用力，引入洛仑兹力。 板书：磁场对运动电荷的作用力 板书：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力。 一．洛仑兹力的方向 从安培力的方向出发，分析得出洛仑兹力的方向 演示 观察电子束在磁场中的偏转 抽成真空的玻璃管的左右两极分别连接到高压电源的两极时，阴极会发射电子。电子在电场的加速下飞向阳极。 没有电场时，电子束成一直线。如果在电子束的路上施加磁场，电子束的径迹会发生弯曲。改变磁场方向，电子束会相反方向弯曲。 运动的电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向，与运动方向与磁感应强度方向都垂直。 洛仑兹力的方向可以用左手定则判定，伸开左手，让拇指与其任四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向； 负电荷受力方向与正电荷受力方向相反； 垂直 不垂直 二．洛仑兹力的大小 师：导线中的电流方向与磁场方向垂直时，安培力大小为F=BIL。在这种情况下，导线中电荷定向移动的方向也与磁场方向垂直。既然安培力是洛仑兹力的宏观体现，那么我们是否可以由安培力的表达式推导出洛仑兹力表达式呢？ 思考与讨论 如何由安培力的表达式推导出洛仑兹力表达式？建议你沿以下逻辑线索思考。 1. 设静止导线中定向运动的带电粒子的速度都是v，单位体积内的粒子数为n。算出图一段导线中的粒子数，这就是在时间t内通过横截面S的粒子数。粒子的电荷量记为q