内容正文:
动量定理在电磁感应中的应用
年 级:三年级 学 科:物理(教科版)
主 讲 人:杨群辉 学 校:四川省仁寿第二中学校
指导教师:宋江 学 校:四川省仁寿第二中学校
示范教师:彭芸 学 校:棠湖中学
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
指导教师可根据实际情况填写,没有指导教师可不填写。
示范教师即主播学校教师,需在四川云教平台上传有主播课程资源,与评课教师为同一人。
中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校、指导教师、示范教师:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
1
学习目标:
1.理解动量定理在电磁感应中处理变力(安培力)冲量的优势。
2.掌握“导体棒切割磁感线”模型中动量定理的解题路径。
3.能迁移方法解决电磁阻尼、电磁驱动等实际问题。
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
环节一:模型引入.激活思维
水平放置的平行光滑导轨,间距为L,左侧接有电阻阻值为R,导体棒初速度为v0,质量为m,电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计,从导体棒开始运动至停下来。
试分析:此过程导体棒的位移x;
学生小组讨论3分钟,后教师点评
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
环节二:方法建构·科学探究
关键推导:
1. 动量定理表达式:
2. 安培力的冲量:
联立动量定理
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
总结归纳:
1、微元法→累积效应:
变力冲量转化为物理量(如位移 x 、电荷量 q )的关联。
2、三个关键点:动量定理 + 电磁感应定律 + 电路关系
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
环节三:变式迁移·实战应用
变式1:如图光滑水平导轨上,质量为m的金属棒ab受到恒定拉力F作用向右运动,导轨左端连接电阻 R,匀强磁场竖直向上大小为B。分析导体棒运动规律及,
(1)若通过横截面的电荷量为q,求速度达到v1经过的时间?
(2)若导体棒下滑位移为x,速度达到v2,经过的时间?
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
变式2:(实际应用)
金属摆锤在磁场中摆动时,如何用动量定理分析其迅速停止的原因?
电磁阻尼器原理
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
变式2:某同学搬运如图所示的磁电式电流表时,发现表针晃动剧烈且不易停止.按照老师建议,该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运,发现表针晃动明显减弱且能很快停止.下列说法正确的是( )
A.未接导线时,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B.未接导线时,表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C.接上导线后,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D.接上导线后,表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
D
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
【课后练习.提能训练】
1、间距为L的光滑平行导轨倾斜放置,倾角为θ,由静止释放质量为m、接入电路的阻值为R的导体棒,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直导轨所在倾斜面向下(重力加速度为g,导轨电阻不计)
求:(1)当通过横截面的电荷量为q,速度达到v1经过的时间?
(2)若导体棒下滑位移为x,速度达到v2,经过的时间?
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
√
√
2.(多选)如图所示,在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧,一正方形线框(右边框平行于磁场边界)由位置Ⅰ以4.5 m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动,经过位置Ⅱ,当运动到位置Ⅲ时速度恰为零,此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2,线框经过位置Ⅱ时的速度为v。则下列说法正确的是
A.q1=q2 B.q1=2q2
C.v=1.0 m/s D.v=1.5 m/s
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
根据q==可知,线框进、出磁场的过程
中通过线框横截面的电荷量q1=2q2,故A错
误,B正确;
线框从开始进入到位置Ⅱ,由动量定理有
-BLΔt1=mv-mv0,即-BLq1=mv-mv0,同理线
框从位置Ⅱ到位置Ⅲ,由动量定理有-BLΔt2=0-mv,即-BLq2=0-mv,联立解得v=v0=1.5 m/s,故C错误,D正确。
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
3.(多选)如图所示,电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置,间距为d,两侧接有电阻R1、R2,阻值均为R,O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m、长度也为d的金属杆置于O1O2左侧,在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间t到达O1O2时撤去恒力F,金属杆在到达NQ之前减速为零,已知金属杆电阻也为R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是( )
A.杆刚进入磁场时速度大小为
B.杆刚进入磁场时电阻R1两端的电势差大小为
C.整个过程中,流过金属杆的电荷量为
D.整个过程中,电阻R1上产生的焦耳热为
BCD
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
重点提要:
1. 动量定理:∑F·Δt = Δp
安培力冲量:-BILΔt = -BLq
2. 电荷量公式:q = ΔΦ/R = BLx/R
3. 联立求解:x = (mv₀R)/(B²L²)
--------------------------------
关键思想:以电荷量q为桥梁,化变为恒!
四川云教联盟接收学校优质课例评选展示活动
$$