1.1 磁场对通电导线的作用力2（有效长度及力学知识综合应用） 教案—【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册

教 案 上课时间： 年 月 日 题课 选择性必修二第一章第1节： 磁场对通电导线的作用力2（有效长度与力学综合问题） 课型 新 课时 1 教 学 目 标 1.会处理弯曲导线受到的安培力的方向和大小害类型的问题。2.会处理涉及到安培力的运动分析、受力分析和能量分析问题。 学习重点 涉及到安培力的方向及大小类的综合问题 学习难点 分析与综合能力 教 学 过 程 教学环节（含备注） 教 学 内 容 引入新课 讲授新课 课后作业 一.引入新课 安培力大小的计算公式及各字母的含义是什么？如果同一平面内的通电弯曲导线放置在垂直于该平面的磁场中，如何计算其安培力大小？ 二.进行新课 （一）有效长度 例1：如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流均为I，磁感应强度均为B，求各导线受到的安培力F的大小。 解析　A图中，B⊥I，故F＝BIL；B图是两根导线组成的折线abc，整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，其有效长度为ac，故F＝eq \r(2)BIL；C、D、E图中F＝0。 结论：同一平面内的通电弯曲导线放置在垂直于该平面的磁场中，有效长度等于曲线两端点连线的长度，如D选项，dabc有效长度等于dc线段长度，电流方向等效为从d流向c,受到的安培力方向垂直于dc向上。 （二）安培力的动态分析 例2：如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线中通过如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况。 解析　根据图甲所示的导线所在处的特殊位置判断其转动情况，将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所在处的磁场方向如图甲所示，由左手定则可得AO段受安培力的方向垂直纸面向外，BO段受安培力的方向垂直纸面向里，从上向下看，导线AB将绕O点沿逆时针方向转动。再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况，如图乙所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动。由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述的特殊位置时，所受安培力使导线AB逆时针转动，同时向下运动。 答案　由上向下看