5.5探究洛伦兹力编写人：慕宝教学目标（一）知识与技能1、通过实验，认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
2、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。
3、了解速度选择器。
（二）过程与方法1、通过观察电子束在磁场中的偏转研究洛伦兹力的方向，体验研究物理学的实验方法。
2、比较安培力与洛伦兹力，从理论上导出洛伦兹力公式，认识科学探究方法的多样性。
（三）情感、态度与价值观1、由实验观察得知洛伦兹力的存在，培养学生实事求是的科学态度。
2、由理论推导得出洛伦兹力大小的公式，养成严密推理的科学作风。
教学重点1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
教学难点1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。
2、洛伦兹力方向的判断。
教学过程（一）引入新课教师：（复习提问）前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：（1）如图，判定安培力的方向解答如下：若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。
求：导线所受的安培力大小？学生解答：F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N答：导线受的安培力大小为4×10-3 N。
（2）电流是如何形成的？学生：电荷的定向移动形成电流。
教师：磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？学生：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。
教师：说明电子射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
学生：观察实验现象。
实验结果：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将条形磁体靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
学生分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。
《探究洛伦兹力》讲义一、什么是洛伦兹力在物理学中，洛伦兹力是指运动电荷在磁场中所受到的力。
这个力的发现对于理解电磁现象以及许多现代技术的发展都具有极其重要的意义。
当一个电荷以速度 v 在磁场 B 中运动时，它就会受到一个力的作用，这个力就是洛伦兹力，用公式表示为：F ＝qvBsinθ，其中 q 是电荷的电量，v 是电荷的运动速度，B 是磁场的磁感应强度，θ 是速度方向与磁场方向的夹角。
为了更直观地理解洛伦兹力，我们可以想象一个电子在磁场中运动。
如果电子的运动方向与磁场方向平行，那么θ ＝ 0°，sinθ ＝ 0，电子就不会受到洛伦兹力的作用。
但如果电子的运动方向与磁场方向垂直，θ＝ 90°，sinθ ＝ 1，此时电子所受到的洛伦兹力最大。
二、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向可以用左手定则来判断。
伸开左手，让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向（对于负电荷，四指指向其运动的反方向），那么大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
需要注意的是，洛伦兹力的方向总是与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力永远不会对运动电荷做功。
这是因为力在位移方向上没有分量，也就无法改变电荷的动能。
例如，一个带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供了向心力，使得粒子能够保持圆周运动的轨迹，但洛伦兹力并没有对粒子做功，粒子的速度大小不变。
三、洛伦兹力与安培力的关系安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
实际上，安培力是洛伦兹力的宏观表现。
我们知道，导线中的电流是由大量自由电子定向移动形成的。
当这些自由电子在磁场中运动时，每个电子都会受到洛伦兹力的作用。
由于电子的定向移动，它们所受到的洛伦兹力会沿着导线方向进行累积，从而表现为导线所受到的安培力。
通过对安培力和洛伦兹力关系的理解，我们可以从微观角度解释很多电磁学中的宏观现象。
四、洛伦兹力在现代科技中的应用1、质谱仪质谱仪是一种用于测量离子质荷比的仪器。
在质谱仪中，带电粒子经过加速电场加速后进入磁场，由于不同质荷比的粒子在磁场中受到的洛伦兹力不同，它们会偏转不同的角度，从而实现对粒子的分离和测量。
探究洛仑兹力学案、复习目标1. 掌握洛仑兹力，掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律。
2. 特别是匀速圆周运动的一些基本特征。
3 .了解速度选择器，质谱仪，回旋加速器等的工作原理。
•、难点剖析1、 洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力， 它是安计算公式的推导：如图所示，整个导线受到的磁场力 培力的微观表现。
（安培力）为F ΛBlL ;其中1 =nesv;设导线中共有N 个自由电子N 二nsL;每个电子受的磁场力为 F,贝U F 'NF 。
垂直。
当V 与B 成B 角时，F=qvB Sin 0。
2、 磁场对运动电荷的作用。
带电量为q 、以速度U 在磁感强度为B 的均强磁场中运动的带电粒子所受到的作用为称为洛仑兹 力，其大小fB 的取值范围为0< fβ< q u B.当速度方向与磁场方向平行时，洛仑兹力取值最小，为零；当速度方向与磁场方向垂 直时，洛仑兹力取值最大，为q u B.如果速度方向与磁场方向夹角为 0,可采用正交分解的方式来处理洛仑兹力大小的计算问题。
而洛仑兹力的方向则是用所谓的“左手定则”来判断的。
磁场对运动电荷的洛仑兹力作用具备着如下特征，即洛仑兹力必与运动电荷的速度方向垂直，这一特征保证了 “洛仑兹力总不做功” ，把握住这一特征，对带电粒子在更为复杂的 磁场中做复杂运动时的有关问题的分析是极有帮助的。
3、 带电粒子在磁场中的运动（1）电荷的匀强磁场屮的三种运动形式。
—如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略不计（或均被平衡） ，则其运动有如下三种形式：当u // B 时，所受洛仑兹力为零，做匀速直线运动； 当U 丄B 时，所受洛仑力充分向心力，做半径和周期分别为XXXXtXXXXXXX 飞XXX由以上四式可得F=qvBO 条件是V 与Bm 2 二R二一mQB的匀速圆周运动；当U与B夹一般角度时，由于可以将U正交分解为U //和U丄（分别平行于和垂直于）B, 因此电荷一方向以U 〃的速度在平行于B的方向上做匀速直线运动，另一方向以U丄的速度在垂直于B的平面内做匀速圆周运动。
