河南省光山县第二高级中学沪科版高中物理选修3-1教案：5.5 探究洛伦兹力（第一课时）

单元（章节）课题

第五章 磁场与回旋加速器

本节课题

5.5探究洛伦兹力（第一课时）

课标要求

通过实验认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向和计算洛伦兹力的大小。

三维目标

1、知识与技能

(1) 知道什么是洛伦兹力，利用左手定则判断洛伦兹力的方向。

(2) 知道洛伦兹力大小的推理过程。

(3) 理解洛伦兹力对电荷不做功。

 (4) 掌握带电粒子垂直进入磁场的运动情形及相关公式。

(5) 知道v和B不垂直时电粒子进入磁场的运动情形及相关公式。 

2、过程与方法

(1) 通过实验现象观察，掌握洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。

(2) 通过合理猜想与逻辑推理，明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)。

(3) 通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的公式f=qvB。

3、情感态度与价值观

引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“推理—假设—实验验证”。

学情分析

1、学生已经学过安培力，会用左手定则。、

2、学生已有一定的物理学科研究方法，如观察实验、控制变量法、类比方法、从实验现象中总结规律等，可以实现教材渗透的方法教育意图。

3、学生属于对物理学科具有浓厚兴趣、对物理问题进行探究具有浓厚兴趣的高二理科班学生。所以，充分调动他们的积极性，进行充分的理论探究与实验探究，是可行和有效的。

教学重难点

 教学重点：

1、知道什么是洛伦兹力，利用左手定则判断洛伦兹力的方向。

2、理解、参与洛仑兹力的公式推导过程，并进一步理解洛仑兹力。

3、撑握带电粒子在磁场中的运动情形。

 教学难点：

1、洛伦兹力公式的推导。

2、v和B不垂直时，带电粒子在磁场中的运动情形。

提炼的课题

本节是在学习了安培力的基础上进一步探究运动电荷在磁场中受力的问题。教材安排了一个实验探究活动，研究洛伦兹力的方向和大小。洛伦兹力大小

的因素是本节的重点，教材利用数学推理的方法进行探究，既可以让学生动手推理，培养推理能力，又可以帮助学生理解洛伦兹力的计算方法。这一节内容对以后的学习将有很大的帮助。

教学手段运用[来源:学&科&网]

教学资源选择

视频、实验、练习册、学案等，阴极射线管、高压电源、马蹄形磁铁、导线若干、插线板、多媒体

教    学    过   程

环节

学生要解决的问题或任务

教师教与学生学

设计意图

1、引入

[来源:学科网]

2、自学并完

学生观看视频

【引入新课】

[多媒体展示]——极光图片，在地球的南极和北极地区常常出现极光，科学研究告诉我们，极光产生与地磁场对来自太空的高速带电粒子的作用有关。

早在1892年，荷兰物理学家洛伦兹就研究了磁场对运动电荷的作用力。为了纪念洛伦兹对物理学的贡献，物理学中将这种力称为洛伦兹力。

让我们来认识一下洛伦兹。洛伦兹(Hendrik Antoon Lorentz)，荷兰物理学家、数学家。1853年7月18日生于荷兰的阿纳姆，1928年2月4日逝世于荷兰的哈勒姆。（为了悼念这位科学的巨人，举行葬礼的那天，荷兰全国的广播、电报、电话中止三分钟。荷兰王室和政府的代表以及来自世界各地科学界的著名人物参加了葬礼。爱因斯坦在洛伦兹墓前致悼词说：洛伦兹的成就“对我们产生了最伟大的影响”，他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。）这节课让我们共同探究洛伦兹力

一、洛伦兹力的方向

设置悬念，激发兴趣和求知欲，

利用所学知识与本节课的关系激发学生求知欲