1、§ 3.5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力-洛倫茲力教學(xué)設(shè)計(jì)執(zhí)教人：朱嬌紅一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、知道什么是洛倫茲力. 利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.2、知道洛倫茲力大小的推理過(guò)程.3、掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算.4、了解v和B垂直時(shí)的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對(duì)電荷不做功.（二）過(guò)程與方法通過(guò)觀察，形成洛倫茲力的概念，同時(shí)明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系 （ 微觀與宏觀） ， 洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷。通過(guò)思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsin 0。最后了解洛倫茲力的應(yīng)用。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察、分析

2、、推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。讓學(xué)生認(rèn)真體會(huì)科學(xué)研究最基本的思維方法: “推理假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)： 1. 利用左手定則會(huì)判斷洛倫茲力的方向.2. 掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算.3. 這一節(jié)承上（安培力）啟下 （帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ） ，是本章的重點(diǎn)難點(diǎn)： 1. 洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功.2. 洛倫茲力方向的判斷.三、教具：多媒體四、導(dǎo)學(xué)過(guò)程：提出問(wèn)題：極光的怎樣形成的？（一） 復(fù)習(xí)前面我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，下面思考兩個(gè)問(wèn)題:如圖判定安培力的方向（讓學(xué)生上做）XXXXBXXXXXXXX（二）新課講解一 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力教師講述

3、什么是電流？學(xué)生答電荷的定向移動(dòng)形成電流教師講述磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的，我們會(huì)想到：這個(gè)力可能是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的播放視頻美麗的極光由此導(dǎo)入課題：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力演示實(shí)驗(yàn)觀察磁場(chǎng)陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。教師說(shuō)明電子射線管的原理：說(shuō)明陰極射線是燈絲加熱放出電子，電子在加速電場(chǎng)的作用下高 速運(yùn)動(dòng)而形成的電子流，轟擊到長(zhǎng)條形的熒光屏上激發(fā)出熒光， 可以 顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵是用來(lái)在陰極射線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的， 還 應(yīng)明確磁場(chǎng)的方向。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)，條形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。學(xué)生分析得出結(jié)論磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用

4、.洛侖茲力1、定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力，叫洛倫茲力。記作 F洛2.洛侖茲力與安培力的關(guān)系：作用于通電導(dǎo)線上的安培力就是作用 于運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力的合力。宏觀上：安培力 F(B -I)對(duì)象：整個(gè)導(dǎo)線微觀上：洛侖茲力f(B -q)對(duì)象：?jiǎn)蝹€(gè)電荷教師介紹洛倫茲問(wèn)題下列電荷位于磁場(chǎng)中，受到洛倫茲力的作用嗎？ 總結(jié)：洛倫茲力產(chǎn)生的條件1 、-02、v 不B二洛倫茲力的方向(1)洛倫茲力方向的判斷一一左手定則(2)洛倫茲力F與v、B三者間的空間方向關(guān)系：Fl B,又Flv,故F± Bv平面“左手定則”手心：磁感線垂直穿入 (B)四指方向：正電荷運(yùn)動(dòng)方向(V大拇指方向：洛侖茲力方向（f

5、 ）注：四指所指的是正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，若為負(fù)電荷應(yīng)使四指指向負(fù)電 荷運(yùn)動(dòng)的反方向。課堂練習(xí)一試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向.<三 > 洛倫茲力的大小問(wèn)題洛倫茲力與安培力有什么關(guān)系？設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，橫截面積為S,導(dǎo)線每單位體積 中含有的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電量為q,定向移動(dòng)的平 均速率為v,將這段導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的磁場(chǎng) 中.問(wèn)題導(dǎo)線中的電流？問(wèn)題所受到的安培力？問(wèn)題單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷所受到的作用力？學(xué)生答安培力可以看作是作用在每個(gè)運(yùn)動(dòng)上的洛倫茲力 F的合 力，這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為 nLS,所以F= F安/nLS

6、 = BIL/nLS =nqvSLB/nLS =qvB展示當(dāng)B與V成一角度0時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受到的力總結(jié)洛倫茲力的計(jì)算公式當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度平行時(shí)（v / B） F =0當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時(shí)（v，B） F = qvB當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成 。時(shí) F = qvBsin 0洛倫茲力的作用效果：由洛倫茲力所引起的帶電粒子運(yùn)動(dòng)的 方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，洛倫茲力的只改變運(yùn)動(dòng)電 荷速度的方向，不改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的大小。所以它對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶 電粒子總是不做功的。用學(xué)過(guò)的知識(shí)解開(kāi)極光之謎極光是來(lái)自太陽(yáng)的帶電高能粒子流由于地磁場(chǎng)的作用，而轉(zhuǎn)向兩極區(qū)域，使高空大氣分子或原子激發(fā)或

7、電離而產(chǎn)生的，所以極光常見(jiàn)于高緯度地區(qū)。課堂練習(xí)二1、電子以速率 V0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則（AC ）A、磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功B、磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變C 、電子的動(dòng)能始終不變D 、電子的動(dòng)量始終不變2.如圖所示，一個(gè)帶正電q的帶電體處于垂直紙面向里的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)B中，帶電體的質(zhì)量為 ml為了使帶電體對(duì)水平的絕緣面恰好沒(méi) 有正壓力，則應(yīng)該（C ）A.將磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值增大B.將磁場(chǎng)以速率v=mg/qB向上運(yùn)動(dòng)C.將磁場(chǎng)以速率v=mg/qB向右運(yùn)動(dòng)D.將磁場(chǎng)以速度v=mg/qB向左運(yùn)動(dòng) x xX X X X3、電子以4Xl06m/s的速率垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的洛倫茲力為 3.2 X 10-13 N ,如果電子射入 磁場(chǎng)時(shí)的速度v與B的方向間的夾角是30° ,則電子所受的洛倫茲 力為 1.6 X10-13 N .小結(jié)1、定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力，叫洛倫茲力。記作 F 洛或Fl。2、洛倫茲力的方向-左手定則FL.X B FL±v FL.X vB 平面3、洛倫茲力的大小：