内容正文:
《安培力》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 通过观察安培力大小及方向与哪些因素有关的实验,记录实验现象并得出相关结论,提高学生的科学探究能力;
2. 经历推导安培力大小的表达式的过程,认识科学探究活动在物理学研究中的重要意义;
3. 经历用左手定则来判断安培力方向,体验把三维空间模型转化为平面模型的过程;
4. 通过对安培力规律的探究活动,培养学生尊重科学,实事求是的科学态度。
教学重点:
安培力的大小和方向
教学难点:
安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系
教学方法:
演示实验,问题探究式教学。
课时安排:1课时
实验引入:
在右图所示的装置进行实验,合上开关,当导体棒中有电流流过时,你会看到什么现象?导体棒就会因受力而发生运动。
这个力的方向该如何判断?
它的大小除了与磁感应强度有关外,还与哪些因素有关?
新课教学:
1、 安培力的方向
1、 概念:人们把磁场对通电导线的作用力称为安培力。
2、 安培力是一个矢量,既有大小又有方向。
【实验与探究】利用如图所示装置进行实验,探究影响安培力方向的因素。
【思考问题】(1)根据磁感应强度的定义式,请思考安培力的方向可能与哪些因素有关?
(2) 本实验用什么研究方法?
(3) 如何用一个截面图来表示电流的方向?
(4) 电流方向与磁场方向垂直时,安培力的方向与电流方向及磁场方向有怎样的关系?它们之间存在怎样的规律?
3、左手定则:伸开左手,使大拇指与四指垂直,且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
理解:(1)安培力的方向既与电流的方向垂直,也与磁场方向垂直,即安培
力的方向垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面,但电流方向不一定与磁场
方向垂直;
(2) 已知电流方向和磁场方向可以确定安培力的方向;
(3) 当电流方向跟磁场方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面,仍可以用左手定则判断安培力的方向。
【讨论与交流】在必修第三册中我们知道,两根通电直导线之间(如图所示)存在相互作用力。请根据安培定则和左手定则,分析在什么情况下这两根平行直导线会相互吸引,什么情况下这两根平行直导线会相互排斥。
练习:请在图中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。
磁场垂直水平面