运动电荷在磁场中受到的力教学设计-参考模板

3．通过思考讨论的方式认识洛伦兹力的作用效果。

（三）情感态度与价值观1．通过实验探究培养学生科学分析的习惯，即“假设──推理──实验验证”。

2．从安培力的角度研究洛伦兹力的方向、大小，使学生建立宏观、微观的概念，感受物理规律的统一美。

教学过程1．导入欣赏美丽的极光图片，激发学习兴趣。

同学们，我们首先一起来欣赏几幅美丽的图片。

这几幅是在地球南北极拍摄的极光图，要知道极光是如何形成的，我们一起来研究今天的内容。

通过上一课的学习我们知道B与I不平行时通电导线在磁场中受到安培力的作用提问：电流是如何产生的？师：磁场对电流有安培力作用，电流是由电荷的定向移动形成的，容易想到：磁场对“运动电荷”有无力的作用？（让学生短时间思考猜测）2．实验探究运动电荷在磁场中是否受到力的作用师：介绍实验装置感应圈阴极射线管演示：不加磁场时，电子不受力，作直线运动，如图；拿一蹄形磁铁靠近玻璃管，运动的电子处在磁场中，观察发生的现象，让蹄形磁铁的磁场反向，再观察电子偏转方向。

生：电子发生了偏转师：这说明了什么？生：磁场对运动的电子有力的作用师：磁场对运动电荷确实有力的作用。

荷兰物理学家洛伦兹首先提出：运动电荷能产生磁场；磁场对运动电荷有力的作用。

物理学上把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力．教师引导学生：认识一种新的力应研究它的三要素。

我们首先一起来探究洛伦兹力的方向3．实验探究洛伦兹力的方向实验探究：让蹄形磁铁的磁场反向，观察电子偏转方向，与用左手定则判断的结果一致。

总结洛伦兹力方向的判定方法──左手定则回忆安培力方向判断方法──左手定则内容，结论：等效电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反，引导学生总结：洛伦兹力方向也可用左手定则判断。

磁感线垂直穿过左手心，四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，拇指指向即为洛伦兹力方向。

总结归纳：洛伦兹力方向可由左手定则判定。

磁感线垂直穿过左手心，四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，那么拇指的指向就是洛伦兹力的方向。

5 运动电荷在磁场中受到的力-人教版选修3-1教案
一、教学目标
1.理解运动电荷在磁场中的作用
2.掌握运动电荷在磁场中受力的大小和方向
3.初步了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
二、教学重点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力方向
2.了解洛伦兹力和交叉乘积的概念
三、教学难点
1.掌握运动电荷在磁场中的受力大小
2.理解磁场力的本质
四、教学过程
1.引入
–运动电荷在磁场中会受到力的作用，这个力的本质是什么？如何计算？–引导学生通过自己的经验想一想，磁场力的本质和电场力有什么异同？
2.洛伦兹力和运动电荷在磁场中的运动规律
–告诉学生洛伦兹力的概念，通过实验和图形解释洛伦兹力的大小和方向–定义运动电荷在磁场中的运动方向，引导学生分析运动轨迹
3.交叉乘积的概念
–介绍向量的基本概念和定义
–引导学生通过实例理解交叉乘积的概念和意义
4.运动电荷在磁场中受力
–借助实验、理论计算和图形分析，引导学生学会如何求解运动电荷在磁场中受到的力的大小和方向
–演示或让学生自己进行实验，体验运动电荷在磁场中的受力
五、作业和指导
1.课后练习，完成课本“思考题”和“习题”。

2.拓展阅读，了解磁场力的应用，在生活中有哪些实用场景？
六、教学评估
1.综合评价掌握运动电荷在磁场中的受力大小和方向的能力
2.能够用理论计算和实验方法求得运动电荷在磁场中的受力大小和方向
以上内容为人教版选修3-1中“5运动电荷在磁场中受到的力”教案，旨在帮助学生掌握运动电荷在磁场中的作用及其受力大小和方向，加深学生对洛伦兹力和交叉乘积的理解。

运动电荷在磁场中受到的力[学习目标] 1.通过实验探究，感受磁场对运动电荷有力的作用． 2.知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向．(重点) 3.了解洛伦兹力公式的推导过程，会用公式分析求解洛伦兹力．(重点) 4.了解电视显像管的基本构造和工作原理．(难点)洛伦兹力的方向和大小[1．洛伦兹力(1)定义：在磁场中所受的力．(2)洛伦兹力与安培力的关系：通电导体在磁场中所受的安培力是导体中运动电荷所受的宏观表现．2．洛伦兹力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向，负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反．(2)洛伦兹力方向的特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面．3．洛伦兹力的大小(1)当v与B成θ角时：F＝Bq v sin_θ.(2)当v⊥B时：F＝q v B.(3)当v∥B时：F＝0.[再思考]怎样判断负电荷在磁场中运动时受洛伦兹力的方向？【提示】负电荷在磁场中受力的方向与正电荷受力的方向相反，利用左手定则判断时，应使四指指向负电荷运动的反方向．[后判断](1)运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定会受到洛伦兹力的作用．(×)(2)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零．(×)(3)用左手定则判断洛伦兹力方向时，“四指的指向”与正电荷定向移动方向相同．(√)(4)洛伦兹力对运动电荷不做功．(√)电视显像管的工作原理[先填空](1)构造：如图3－5－1所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成．图3－5－1(2)原理①电子枪发射电子．②电子束在磁场中偏转．③荧光屏被电子束撞击发光．(3)扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动．(4)偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的．[再思考]显像管工作时，电子束是依次扫描荧光屏上各点，可为什么我们觉察不到荧光屏的闪烁？【提示】这是由于眼睛的视觉暂留现象，当电子束扫描频率达到人眼的临界闪烁频率时，由于视觉暂留的原因，人眼就感觉不到荧光屏的闪烁．[后判断](1)电子束带负电，在显像管偏转磁场中的偏转方向与磁场方向相反．(×)(2)显像管中偏转磁场使电子所受到的洛伦兹力方向，仍遵守左手定则．(√)学生分组探究一洛伦兹力的方向(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难电荷仅在洛伦兹力作用下运动时，速度如何改变？第2步结论——自我总结，素能培养1．决定洛伦兹力方向的三个因素电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向．当电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变．2．F、B、v三者方向间关系电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确定的．电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向，F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面．3．特点洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化．但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷运动方向，不改变电荷速度大小．第3步例证——典例印证，思维深化匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛伦兹力F的方向如图3－5－2所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是() A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向左运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动图3－5－2【思路点拨】在磁场方向和洛伦兹力方向确定的情况下，正负电荷运动方向相反．【解析】据左手定则，让磁感线穿过掌心，拇指指向F的方向，可判断出四指向上，这样存在两种可能：粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动，故A正确，C错误；而粒子左右运动时，所受洛伦兹力的方向向上或向下，故B、D错误．【答案】 A判断洛伦兹力方向的易错点(1)注意电荷的正负，尤其是判断负电荷所受洛伦兹力方向时，四指应指向电荷运动的反方向．(2)注意洛伦兹力的方向一定垂直于B和v所决定的平面．(3)当v与B的方向平行时，电荷受到的洛伦兹力为零．第4步巧练——精选习题，落实强化1．图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是()【解析】A图中带电粒子受力方向向上，B图中带电粒子受力方向向外，C图中带电粒子受力方向向左，D图中带电粒子受力方向向外，故A正确．【答案】 A图3－5－32．带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示了粒子的径迹，这是云室的原理，如图3－5－3所示是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是()A．四种粒子都带正电B．四种粒子都带负电C．打到a、b点的粒子带正电D．打到c、d点的粒子带正电【解析】由左手定则知打到a、b点的粒子带负电，打到c、d点的粒子带正电，D正确．【答案】 D学生分组探究二洛伦兹力的大小(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．安培力与洛伦兹力有什么关系？2．电场力的大小与哪些因素有关？洛伦兹力的大小与哪些因素有关？第2步结论——自我总结，素能培养1．推导如图3－5－4所示，直导线长为L，电流为I，导线中运动电荷数为n，横截面积为S，电荷的电量为q，运动速度为v，则图3－5－4安培力F＝ILB＝nF洛所以洛伦兹力F洛＝Fn＝ILBn因为I＝NqS v(N为单位体积的电荷数)所以F洛＝NqS v·LBn＝NSLn·q v B，式中n＝NSL，故F洛＝q v B.上式为电荷垂直磁场方向运动时，电荷受到的洛伦兹力，若电荷运动方向与磁场方向夹角为θ，则洛伦兹力为F＝q v B sin θ.2．洛伦兹力与安培力的关系(1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．(2)尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但不能简单地认为安培力就等于所有定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，只有当导体静止时才能这样认为．(3)洛伦兹力永不做功，但安培力却可以做功．可见安培力与洛伦兹力既有联系，也有区别．3．洛伦兹力与电场力的比较对应力内容项目洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中无论电荷处于何种状态F≠0大小F＝q v B(v⊥B)F＝qE方向满足左手定则F⊥B、F⊥v 正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向第3步例证——典例印证，思维深化有一质量为m、电荷量为q的带正电小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图3－5－5所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？图3－5－5【思路点拨】小球飘离平面的条件是F洛≥mg且两力方向相反．【解析】当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面．设此时速度为v，则由力的平衡有：q v B＝mg，则v＝mgqB，磁场应水平向左平移．【答案】mgqB向左平移洛伦兹力作用下物体运动分析洛伦兹力针对受力物体来看，是一普通力，因此在分析带电物体在磁场中的运动时，力学规律普遍适用．。

《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解洛伦兹力的概念，会用左手定则判断洛伦兹力的方向。

（2）掌握洛伦兹力大小的计算公式，并能进行简单的计算。

（3）了解电子束在磁场中的偏转原理及其应用。

2、过程与方法目标（1）通过实验观察和理论推导，培养学生的观察能力、逻辑推理能力和分析综合能力。

（2）通过对洛伦兹力方向的判断，培养学生的空间想象力和运用物理规律解决实际问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对磁场对运动电荷作用的研究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生探索自然规律的科学态度。

（2）通过了解洛伦兹力在现代科技中的应用，培养学生将物理知识应用于实际生活的意识。

二、教学重难点1、教学重点（1）洛伦兹力的方向判定。

（2）洛伦兹力大小的计算。

2、教学难点（1）用左手定则判断洛伦兹力的方向。

（2）洛伦兹力大小公式的推导及应用。

三、教学方法1、实验探究法通过实验观察电子束在磁场中的偏转，引导学生探究洛伦兹力的方向和大小规律。

2、理论推导法结合安培力的知识，推导洛伦兹力的大小计算公式，培养学生的逻辑思维能力。

3、讲授法讲解洛伦兹力的概念、左手定则等重要知识点，使学生形成系统的知识体系。

4、讨论法组织学生讨论洛伦兹力在实际生活中的应用，培养学生的合作学习能力和创新思维。

四、教学过程1、导入新课（1）展示极光的图片或视频，引导学生思考极光产生的原因。

（2）提问：电荷在电场中会受到电场力的作用，那么运动电荷在磁场中是否会受到力的作用呢？从而引出本节课的主题——运动电荷在磁场中受到的力。

2、新课教学（1）洛伦兹力的概念①介绍荷兰物理学家洛伦兹，指出他是研究运动电荷在磁场中受力的先驱。

②通过实验演示：在阴极射线管中，电子束在没有磁场时沿直线运动，当加上磁场后，电子束发生偏转。

③引导学生分析得出：运动电荷在磁场中会受到力的作用，这个力叫做洛伦兹力。

（2）洛伦兹力的方向①复习左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。

运动电荷在磁场中受到的力教案（五篇材料）第一篇：运动电荷在磁场中受到的力教案§3.5 运动电荷在磁场中受到的力教案一、教学目标 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)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。

(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。

理解洛伦兹力对电荷不做功。

2.过程与方法通过观察，形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。

通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F＝qvBsinθ。

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”。

二、教学重点与难点重点：1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。

洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。

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。

这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点。

难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功。

2．洛伦兹力方向的判断。

洛伦兹力计算公式的推导。

三、教学用具电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体。

四、教学方法讲授法、引导法、实验探究法、分组讨论法五、教学过程（一）复习回顾上节课我们学习了磁场对电流的作用力，也就是安培力。

如何判定安培力的方向和大小。

下面思考两个问题：若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。

求：通电导线所受的安培力大小？（二）引入新课学生思考：电流是怎样形成的？教师讲述：通过上节课的学习我们知道了磁场对电流有力的作用，而电流又是由于电荷的定向移动而形成的，由此你们会想到什么？学生讨论、回答；教师总结：磁场可能对运动的电荷有力的作用。

学生带着这个问题，观察演示实验——观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(95页图3.5-1)教师说明电子射线管的原理：阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，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，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。

3.5《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计【教学目标】●知识与技能1知道什么是洛伦兹力，明确洛伦兹力与安培力的关系，会判断洛伦兹力的方向.2了解洛伦兹力大小的推理过程，掌握洛伦兹力大小的计算.●过程与方法用分解速度和分解磁感应强度两种方法，导出v与B不垂直也不平行时的洛伦兹力表达式，体会矢量分解与合成是研究物理问题常用方法。

●情感态度与价值观通过经历洛伦兹力概念建立、方向探究、大小探究等学习过程，重演物理学家探索自然规律的过程，体验科学探究的成就感，激发学习的兴趣，培养勇于探究、勤思考、会分析的优秀思维品质。

【学习重难点分析】重点：1.理解洛伦兹力是安培力的微观解释，安培力是洛伦兹力的宏观表现2利用左手定则判断洛伦兹力的方向3掌握洛伦兹力大小的计算4体会科学研究最基本的思维方法:“推理假设—理论探究-实验验证-得出结论”难点：1. 洛伦兹力方向的判断.2. 洛伦兹力表达式f洛=qvBsinθ的推导。

【仪器准备】阴极射线管、磁体、感应圈、放电杆【教学过程】（一）情景引入：极光是由于太阳带电粒子（太阳风）进入地球，在南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉。

在南极称为南极光，在北极称为北极光。

问题：从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极才能引起极光？过渡：这种现象需要用本节课知识解决。

（二）板书课题，介绍目标（三）问题导学环节一.发现洛伦兹力1.1.不计重力的电子束在真空中做什么运动？1.2.要想让电子束偏离原来的运动轨迹，做曲线运动，你有哪些方法？猜想：加磁场行不行？1.3实验探究：阴极射线管介绍阴极射线管。

实验1.用条形磁铁的N极（或S极）前后方向靠近阴极射线，发现什么现象？得出什么结论？实验2.换一个磁极从实验1的同一方向靠近阴极射线，发现发现什么现象？得出什么结论？1.4什么是洛伦兹力？环节二.探究影响洛伦兹力方向的因素2.1猜想：影响洛伦兹力方向的因素有哪些？2.2实验探究：洛伦兹力与各因素之间的关系实验记录表从实验记录的信息中，你能得到什么结论？答：结论1.洛伦兹力f的方向与什么有关？结论2.洛伦兹力的方向怎样判断？结论3.洛伦兹力和安培力有联系吗？2.3理论探究：洛伦兹力和安培力有什么关系（1）什么是洛伦兹力？什么是安培力？（2）电流是怎样形成的？正、负电荷运动方向荷电流方向的关系？（3）磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向运动形成的。

3.5运动电荷在磁场中受到的力学习目标知识与技能1.经历探究洛伦兹力的过程,知道洛伦兹力的方向,会用左手定则判断洛伦兹力的方向。

2.经历洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小。

3.知道带电粒子在匀强磁场中的运动。

过程与方法1.通过学生的自己探究，知道洛仑兹力的大小以及方向，从而培养学生的自主探究能力2.通过实验对理论知识加以证明，加强学生的理解，增加学生的学习兴趣情感态度与价值观3.通过理论探究和实验证明培养学生学习物理的兴趣教学重点知道安培力和洛仑兹力的内在联系知道洛仑兹力的大小及方向知道带电粒子在匀强磁场中的运动教学难点安培力和洛仑兹力的内在联系带电粒子在匀强磁场中的运动教学方法及手段采用“六环节教学模式”以学生自主探究交流为主体，教师进行点评和总结教学过程一、引入环节实验探究教师：利用洛仑兹力演示仪演示没有磁场时电子束的运动以及有磁场时电子束的运动学生：实验说明了什么二、新课讲解自学环节-问题设计，交流环节-按小组进行组内讨论，交流展示环节-学生对讨论结果进行展示一．安培力和洛仑兹力的联系教师给学生一定时间，让学生完成导学案第一部分1.运用左手定则判断安培力的方向2.磁场对电流有力的作用，电流是怎样形成的呢？（在图中画出）３.既然电流是由电荷的定向移动形成的，那么运动电荷在磁场中受到的力和通电导线在磁场中受到的力有什么联系？学生：在学生完成之后，教师请学生回答这三个问题，教师：对学生的回答进行总结微观原因板书：1.运动电荷在磁场中受到的力通电导线在磁场中受到的力宏观表现二．洛仑兹力的大小教师让学生先独立完成导学案第二部分，然后组织学生进行小组讨论例1.设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v.这段通电导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求：(1)通电导线中的电流.(2)通电导线所受的安培力.(3)这段导线内的自由电荷数.(4)每个电荷所受的洛伦兹力.4.洛仑兹力的大小————————————————当v=0m/s时，时F洛=----------当θ=0时，F洛=---------———当θ=900时，F洛=----------学生：教师请一位代表进行演示，其他学生进行补充教师：对学生的回答进行总结v=0m/s时，时F洛=0N板书：2.大小：F=qvBsinθθ:v和B的夹角θ=00时，F洛=0Nθ=900时，F洛=qvB让学生单独完成课堂练习，然后小组内核对答案（不再展示）课堂练习电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是————三．洛仑兹力的方向教师让学生先独立完成导学案第三部分，然后组织学生进行小组讨论5.试根据左手定则判断图中正负电荷所受洛仑兹力的方向6.总结如何判断洛仑兹力的方向？学生; 在学生完成之后，教师请学生回答问题教师：对学生的回答进行总结板书: 3.方向：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。

运动电荷在磁场中受到的力》教学设计【教学设计思路】普通高中课程标准实验教科书物理选修3—1 第三章第五节《运动电荷在磁场中受到的力》既是安培力知识的延续，又是下一节《带电粒子在匀强磁场中的运动》的铺垫。

高二的学生已具有一定的观察能力和逻辑推理能力，对现象一一猜想一一理论推导一一实验验证等科学研究方法有一定的基础，本节课通过实验创设各种问题情景、引导，激发学生学习的兴趣，促进学生思维。

学生通过讨论，体验科学探究的方法和过程，对物理知识能有进一步的理解，从而把传授知识与能力的培养有机的结合在一起，让学生掌握分析研究物理的基本方法与技能，为日后的学习及进行其它问题探究奠定基础。

【教学目标】1．知识与技能：①知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向；②知道洛伦兹力大小的推导过程；③会利用本节课学的知识简单解释电视显像管的工作原理。

2．过程与方法：①通过对安培力微观本质的猜测，培养学生的联想和猜测能力；②通过推导洛伦兹力的公式，培养学生的逻辑推理能力；③通过演示实验，培养学生的观察能力。

3．情感态度与价值观：培养学生的科学思维和研究方法，培养学生的观察、分析、推理能力。

激发学生热爱学习、探索宇宙的欲望。

教学重点、难点】重点：洛伦兹力方向的判断方法和洛伦兹力大小计算。

难点：洛伦兹力计算公式的推导过程。

【实验器材及教学媒体的选择与使用】阴极射线管、多媒体投影系统【教学方法】讲授法、实验法、讨论法。

【教学过程】引入新课：观看神奇的极光短片。

请问这些美丽的极光一般出现在什么区域？（地球的南、北极地区）简单介绍极光，并提出疑问：运动电荷在磁场中是否受到力作用？是什么力？方向如何？大小如何？带着一些列的疑问我们走进课堂。

出示教学目标复习提问：1、安培力的大小和方向。

2、电流是怎样形成的？它的微观表达式是什么？（式中各量的意义）。

一、探究：运动电荷在磁场中是否受到力的作用？1、现象：极光短片2、猜想：受力？不受力？3、实验验证：（1）阴极射线管介绍：灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动形成的电子流。

《3.5运动电荷在磁场中受到的力》教案一、学习目标（1）知识与技能a.知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向；b.知道洛伦兹力大小的推导过程；（2）过程与方法a.通过对安培力微观本质的猜测，培养学生的联想和猜想能力；b.通过推导洛伦兹力的公式，培养学生的逻辑推理能力；c.通过演示实验，培养学生的观察能力。

（3）情感态度与价值观培养学生的科学思维和研究方法，引导学生观察、分析、推理能力。

二、教材内容分析这节课既是上一节课学习的安培力的延续，又是后面要学习的带电粒子在磁场中运动的基础，它是这一章的核心内容之一，也是本章的重点，同时也是与力学进行综合的完美切入点。

我在设计本节课时通过实验演示和理论推导两种途径让学生去学习、理解洛伦兹力，目的是让学生体验深层次的的科学探究的方法。

三、学情分析我们的学生属于“学困族”。

基础知识不扎实，对学习缺乏主动性和自信心，分析问题的能力也相对弱一些。

故要上好这堂课就要有必要的措施。

首先，学生必须要做课前预习（认真写预习笔记并通过网络及多媒体生成分享的内容）。

其次，效果良好的实验是引发他们学习激情与欲望的最佳方法。

故在课前一定要准备好实验仪器，并确保实验现象明显，但这并不够，还需在实验过程中引导学生仔细观察实验现象并记录情况，而不是看热闹。

最后，课堂上让学生分析出现此现象的原因，培养学生分析问题的能力。

四、教学重点和难点（1）重点：a.用左手定则判断洛仑兹力的方向b.计算运动电荷进入匀强磁场中所受洛伦兹力的大小（2）难点：洛伦兹力计算公式的推导过程五、教学过程设计1.课前播放美丽的极光视频信息技术应用：课前网络搜索准备，课中视频播放软件使用2.新课教学：演示阴极射线在磁场中的偏转介绍阴极射线管：从阴极发射出来的电子，在阴阳两极间的高压作用下，使其加速，形成电子束，轰击到真空管中的惰性气体，使惰性气体发光，可以显示电子束的运动轨迹。

实验现象：在没有外加磁场时，电子束沿直线运动；如果把射线管放在条形磁体的一极，荧光屏上显示的电子束运动的径迹发生了弯曲。

教师教学实施方案授课年级高二课题§3.5运动电荷在磁场中受到的力课程类型新授课课程导学目标目标解读1.经历探究洛伦兹力的过程,知道洛伦兹力的方向,会用左手定则判断洛伦兹力的方向。

2.经历洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小。

3.知道电视机显像管的基本构造和工作原理。

学法指导磁场中只有运动的电荷才可能受洛伦兹力，同等情况下垂直磁场运动受到的洛伦兹力最大，就像电流在磁场中一样。

课程导学建议重点难点掌握垂直磁场方向进入磁场的带电粒子所受洛伦兹力大小的计算以及洛伦兹力方向的判断。

教学建议做好演示实验,通过实验发现洛伦兹力的方向与磁场方向和电荷运动方向都有关系,来提高学生的好奇心和求知欲。

洛伦兹力方向的教学中,可借助一些实物、实景(如墙角、笔、尺等)培养学生的空间想象力,并充分发挥立体图和各种剖面图的作用。

做好洛伦兹力大小计算公式的推导,让学生明确推导的出发点。

安培力实际是洛伦兹力的宏观表现,建立正确的物理模型。

课前准备阴极射线管、碲形磁铁、显像管图片等导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境观看视频《挪威的极光》并解释那么,磁场对运动电荷的作用力有什么特点呢?力的大小、方向是怎么样的呢?今天我们就来研究这个问题。

学生观看视频播放视频第一层级研读教材确保每一位学生处于预习状态，要求在教材上划出重难点。

通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。

PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。

尽可能多得独立完成学案内容结对交流指导、倾听学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。

就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。

第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评)一、观察阴极射线在磁场中的偏转演示实验：观察阴极射线在磁场中的偏转。

要让学生学会正确运用左手定则来判断负电荷的受力情况。

(1)图甲是阴极射线管的结构示意图,荧光屏的作用是什么?电子运动的方向怎样?阴极射线管中电流的方向是怎样的?点评：电子束是看不见的,但有荧光效应,荧光屏的学生讨论、展示演示实验口头表述。

﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒﹒ IB 《5. 运动电荷在磁场中受到的力》教案一、教学目标： （一）知识与技术知道洛伦兹力概念。

会利用左手定则判断洛伦兹力的方向。

2.知道安培力到洛伦兹力大小的推理进程。

3.掌握垂直进入磁场的带电粒子受到洛伦兹力大小的计算公式。

4.了解电视显像管的工作原理和极光的成因。

（二）进程与方式通过实验观察，形成洛伦兹力的概念；经历“猜想-推理-得出结论-实验验证”进程使学生熟悉到洛伦兹力方向判断方式仍然用左手定则；通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvB 。

最后了解电视显像管中的磁偏转原理、极光形成的原因。

通过本节的学习注意培育学生的实验观察能力、知识迁移能力、逻辑推理能力。

（三）情感、态度和价值观通过实验探讨洛伦兹力方向的进程激发学生的好奇心和求知欲，经历“提出问题、猜想和假设、实验验证、得出结论”的科学思维进程，学会科学的思维方式。

了解极光的成因及电视显像管的工作原理，体会到物理知识在实际中的应用，激发学生酷爱科学，追求科学热情。

二、教学重点、难点： 重点：利用左手定则判断洛伦兹力方向。

利用洛伦兹力公式计算垂直进入磁场的电荷受到的洛伦兹力。

难点：电流强度的微观表达形式；判断洛伦兹力的方向。

时间：1课时教学策略：通过小组合作学习，实验探讨的方式调动学生踊跃性。

让学生在知识、技术和情感态度价值观方面取得全面发展。

教具：多媒体、实物投影仪、阴极射线管、电子束演示管、磁铁、偏转线圈、自制教具 四、教学进程： 导入新课： 温习回顾：1.温习提问：左手定则和安培力表达式。

2.通过两个问题温习安培力。

（1）判断通电导体在磁场中受力：（2）若已知上图中：B=×10-2 T ，导线长L=10cm ，I=1A 。

求：通电导线所受的安培力大小？教学新课：B（1）洛伦兹力的概念小组合作探讨：提出问题—猜想假设—实验验证1．电流是如何形成的？2．未通电的导体中没有定向移动的电荷，在磁场中不受安培力；通电导体中有定向移动的电荷，在磁场中又受安培力的作用，由此咱们猜想：定向移动的电荷可能受到力的作用。

《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计一、教学设计思路本设计课题是“运动电荷在磁场中受到的力”，人民教育出版社的《普通高中课程标准实验教科书》（选修3-1），物理第三章第5 节内容，该课题放在“通电导线在磁场中受到的力” 内容之后，意味教材引导教师利用安培力导出洛伦兹力的大小、方向，绝大多数教师在平时的也是采用此思路展开教学的；但新课程倡导探究式学习，强调科学与社会、生活实践的联系，强调对过程和方法的学习，为了让学生成为教学活动的主体，把教学的重点由学习物理知识变为探索知识的过程，以情景设疑让学生主动思考，鼓励学生大胆猜想，设计实验探究、验证猜想，得出结论；其探究过程体现在洛伦兹力方向的判定法则，定性探究洛伦兹力的大小，理论定量探究洛伦兹力的大小，实验与理论、验证与探究充分表现在课堂教学设计中。

二、教学目标1.知识与技能目标（1）知道什么是洛伦兹力。

（2）会用洛伦兹力解答实际生活中的有关问题。

（3）会用左手定则判断有关带电粒子在磁场中受洛伦兹力方向的问题。

2.过程与方法目标（1）通过猜想、实验探究洛伦兹力的方向研究来培养学生科学思维能力和观察能力。

（2）通过猜想、实验定量探究洛伦兹力的大小培养学生分析推理能力和应用知识的能力。

3.情感态度与价值观目标（1）通过“设问—猜想—探究—推理”来体会科学研究最基本的思维方法。

（2）再合作探究的过程中，培养学生团结协作的精神。

（3）体会物理学习中的逻辑美，规律的统一，联系生活，激发求知的热情。

三、教学重点（1）洛伦兹力的大小和方向的判定。

（2）初步掌握科学探究的过程。

四、教学难点（1）左手定则的生成过程及应用。

（2）实验定量探究洛伦兹力的大小。

五、教具圆形磁铁、有显像管的电视机、自治旋转液体实验装置、显像管、多媒体设备六、教学过程（一）课题引入创设情景、设置疑问师：观看美丽的极光视频师：美轮美奂的极光现象发生在什么地方？它又是如何形成的？生（预测）。

师：带着这两个问题，今天我们一起学习《运动电荷在磁场中受到的力》【设计说明】从生活中发现问题，创设情境，激发热情，引入新课。

《运动电荷在磁场中受到的力》教案一、教案背景：1、面向学生：高二学生2、学科：高二物理3、课时：1课时4、学生课前准备：电子射线管、电源、蹄形磁铁、投影仪、小黑板、彩色水笔。

二、教学课题本节课可分三部分：首先通过观察演示实验，讨论洛伦兹力的方向，这一部分是学生的一个实验探究活动。

然后将安培力看作是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，通过安培力公式导出洛伦兹力的公式，这一部分是学生的一个理论探究活动。

最后，研究带电粒子在磁场中的运动，这一部分是学生的一个理论分析和实验验证的探究活动。

教材的这种安排，符合了新课程标准，起到了承上启下的作用，使物理学习能连续进行；符合学生的发展的要求；体现了教材重视课堂教学中的师生互动，学生自觉参与活动和学生合作探究的新课程教学理念，对应的目标是：1、知识目标(1)知道什么是洛伦兹力。

知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零。

(2) 会利用左手定则判断洛伦兹力的方向。

(3)知道洛伦兹力大小的推理过程。

(4)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。

2、能力目标通过洛伦兹力大小的推导过程培养学生的分析推理能力，培养学生的迁移能力。

3、德育目标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”。

【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】洛伦兹力方向的判断。

【教学方法】讲述法、分析推理法、讲练法。

在教学中以实验探究方法为主，辅之讲授法、演示法、讨论法等多种教学方法，教学中注重启发学生的思维，培养学生间协作精神，加强师生间的双向活动。

三、教材分析物理学体系中本章是经典电磁学理论的基本内容，而本节课是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，反应磁场和运动电荷的相互作用，是学生后面了解现代科技回旋加速器，质谱仪，磁流体发电机等的基础，还是力、电、磁综合问题分析中重要的一部分。

磁场对运动电荷的作用力教学目标：（一）知识与技能1、通过本课时的学习使学生知道磁场对电流的作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛伦兹力）的宏观表现。

2、理解洛伦兹力的方向由左手定则判定，能根据安培力的表达式F=BIL推导洛伦兹力的表达式f=qvB。

3、培养学生的思维能力、分析能力以及逻辑推理能力，使学生体会由宏观量描绘微观量的科学思想。

（二）过程与方法通过观察演示实验认识并验证带电粒子在匀强磁场中的受力情况，借此培养学生观察、分析问题的能力。

（三）情感、态度与价值观引导学生用分析、猜想、实验（观察）、理论验证的科学方法探求新知识，增强他们的能力。

教学重点：1、由安培力的方向导出判定洛伦兹力方向的判定方法———左手定则。

2、根据安培力的表达式（宏观量）导出洛伦兹力（微观量）的表达式。

教学难点：建立相关物理模型，导出公式f=qvB。

教学方法：启发、实验观察结合讲解、讨论。

教学用具：阴极射线管、学生低压电源、感应圈（高压）、蹄形磁体、导线和开关以及投影仪、投影片、投影屏幕。

教学过程：一、引入新课1、安培力的启示（导课）：磁场对电流具有磁场力的作用（安培力），电流是由于电荷定向运动形成的，由此可猜想：磁场对电流的作用是磁场对运动电荷作用的宏观体现？2、演示实验、验证猜想：①介绍（简介）阴极射线管及工作原理。

②观察阴极射线（电子束）在磁场中发生明显的偏转现象。

教师提问：这一现象表明什么？师生总结：阴极射线（电子束）在磁场中偏转，说明电子束在磁场中确实受到某种力的作用，这个力就是今天我们要学习的洛伦兹力。

二、新课教学（一）洛伦兹力物理学中把磁场对运动电荷的作用力（磁场力）称为洛伦兹力（物理学家洛伦兹最先提出这一观点）。

（二）洛伦兹力的方向1、由安培力的方向导出洛伦兹力方向的特点（1）洛伦兹力的方向跟磁场方向垂直；（2）洛伦兹力的方向跟电荷运动方向垂直。

2、用左手定则确定洛伦兹力的方向（便于记忆）教师示范：伸开左手，使大拇指跟其于四个手指垂直，且处于同一水平面内，将左手放入磁场中，让磁感线从手心穿进，四指指向正电荷的运动方向，那么大拇指所指的方向就是正电荷受洛伦兹力的方向（在黑板上画出示意图）。

广西桂林市逸仙中学高中物理《运动电荷在磁场中受到的力》教案新人教版选修3-1【课题】运动电荷在磁场中受到的力【教材】人民教育出版社《物理》选修3—1第三章第五节【课型】新授课【课时】2课时【教材分析】内容分析本节是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，还是力学分析中重要的一部分。

所以本节要重点掌握对洛伦兹力大小的推导和方向的判断。

教材的地位和作用这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点。

新旧教材的对比1.旧教材直接从磁场对电流有力的作用引入到磁场对运动电荷的猜想。

新教材先引入生活中的电视显像管、两极的极光，再观察阴极射线在磁场中的偏转引入新课。

2.新旧教材在洛伦兹力方向上的总结相同。

3.旧教材在洛伦兹力大小的推导上直接推导，新教材设置了思考与讨论环节，提出循序渐进的问题，让学生来得出磁场对运动电荷作用力的大小。

4.新教材比旧教材增加了电视显像管的工作原理。

【学生学情分析】1.学生已经具备的知识准备有：通电导线在磁场中受到安培力力的作用和应用左手定则判断安培力的方向。

2.学生的障碍：从宏观到微观的思维转变和对理论知识的推导的能力不够【教学目标】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)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。

【重点难点】重点：1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。

洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。

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。

难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功。

2．洛伦兹力方向的判断。

洛伦兹力计算公式的推导。

【教法学法】以指导学生观察探究为主，讲授法为辅【教学准备】多媒体【教学过程】【板书设计】一、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力二、洛伦兹力的方向：左手定则1.洛伦兹力永远垂直于v和B组成的平面。

2.洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

2
做议讲评环节
1、试判断下图
中所示的带电粒
子刚进入磁场时
所受的洛伦兹力
的方向。

1、布置问题
2、提出问题，
补充，评价。

3、引导解题，
引导给出解题
方法
思考讨论，
学生相互交换意
见，
学生回答问题，
其他同学补充
1、突出本
节课重点
内容
2、培养学
生思考问
题、解决
问题的能
力、小组
合作能力
20分
钟
3
总结提升环节2、电视显像管的
工作原理
在图3.5－4中，
如图所示：
（1）要是电子打
在A点，偏转磁场
布置问题
提示学生回答
问题
给出正确答案
梳理解题步骤
完成知识
目标
突破本节
课难点
提升学生
7分钟。