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视频标签：磁场对,运动电荷的作用
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视频课题：人教版高中物理选修1-1第二章《磁场对运动电荷的作用》陕西省 - 西安
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《磁场对运动电荷的作用》 教学设计
一、教学目标与核心素养的培养: 1.知识与技能
（1）知道什么是洛伦兹力，知道影响洛伦兹力的因素。
（2）会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题。 （3）了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。 2.过程与方法
（1）通过演示实验，培养学生的观察、思考及能力。
（2）通过类比的方法培养学生通过旧知识获得新知识的能力。
（3）通过用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题，培养学生的逻辑推理能力。
3.情感、态度与价值观
通过实验教学，让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“对比—推理—假设—实验验证”，激发学生探索物理现象的兴趣。 4.落实学科素养目标
引导学生观察、分析、推理，再通过实验验证，培养学生的科学思维和研究方法，提高科学探究能力。 二、教学重点、难点：
重点：（1）影响洛伦兹力方向的因素。
（2）利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。 难点：洛伦兹力的方向的判断。
三、教学方法：实验探究、讲授、讨论、练习 四、教学手段：演示实验、微课教学、多媒体辅助教学 五、教学设计
教师活动
学生活动
点评
一、新课引入 学生观看视频：《极光》激发学生兴趣，通过本节课的学习一起来揭开极光产生的原因。由此引导出本节课的主题——《磁场对运动电荷的作用》。
二、讲授新课 （一）洛伦兹力
展示示波器、电子显微镜、X射线机图片，在这些仪器中，都有一个真空玻璃管。在这个玻璃管内，电子束由阴极出发，穿过真空到达阳极。既然磁场对通电导线有力的作用，那磁场对运动的电荷有力的作用吗？
观看《极光》视频，思索极光产生的成因。激起思维碰撞的火花。
认识电子射线管
带着疑问，导入新课
抛出问题，要求学生探究处理物理问题的有效方法——可通过分析实验现象
介绍电子射线管构造，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。
用电子射线管演示电子束在磁场中的运动情况 （1）没有磁场时，电子束的径迹。
（2）把电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间，观察电子束的径迹。
（3）调换磁铁南北极的位置，观察电子束的径迹。
荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用。为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。
知识回顾——安培力 提出问题：
（1） 安培力的定义； （2） 安培力的大小：
（3） 判定安培力的方向的方法。
（二）研究洛伦兹力的方向
电子束由阴极发出，穿过真空到达阳极，实际上也是一种电流。
类比电流在磁场中的受力，电流是导线中带电粒子定向运动，带电粒子在运动时受到洛
伦兹力，宏观上表现为电流受到了安培力。 左手定则同样适用于判断洛伦兹力的方向。 提出问题：当粒子速度与磁场方向平行时，粒
观察实验现象：（1）没有磁场时，电子束做直线运动。
（2）把电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间，运动径迹发生了弯曲。
（3）调换磁铁南北极的位置，运动径迹发生了弯曲。 学生分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。 理解：洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。 知识回顾： （1）安培力：通电导线在磁场中受到的力。 （2）安培力的大小： F=BILsinθ （3）安培力的方向——左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。 思考：如何判断洛伦兹力的方向？
类比思想，小结判断依据
左手定则：磁感线垂直穿过掌心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向），拇指所指的方向就是洛伦兹力方向。
思考、分析、小结
得出结论。
学生通过实验探索，思考问题，让学生有一种欣喜的感觉。
根据教材的特点和教学大纲的要求，
“推理 —假设—实验验证”体现了科学
的思维方法，要让学生认真体会，实验验证是非常重要的一步。
教师引导学生进行知识迁移，利用“磁
场对电流有作用力”和 “电流是电荷定向运动形成的”这两个事实，
研究洛伦兹力的方向。
子的受力？
小试牛刀： 提出问题：如果带电粒子射入匀强磁场时，初
速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑
兹力的作用下将做什么运动？
微课——洛伦兹力演示仪演示电子束的磁偏转 （三）电子束的磁偏转 提出问题：带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹
力对带电粒子是否做功？
小试牛刀
（四）显像管的工作原理
提出问题：
1． 电子束是怎样实现偏转的？ 2． 在图2.4－3中，如图所示
（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么当粒子速度与磁场方向平行
时，粒子不受洛伦兹力。
小试牛刀：
思考：如果带电粒子射入匀强磁场
时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下
将做什么运动？
观看微课，思考问题，小结
（1） 没有磁场时，电子束是直
进的。
（2） 外加磁场后，电子束的径
迹变成圆形。 （3） 磁场的强弱和电子的速
度都能影响圆的半径
学生展示：
洛伦兹力只改变速度的方向，
不改变速度的大小，所以洛
伦兹力对电荷不做功。 小试牛刀：
学生在学习中主动
地获得信息是其掌握信息的前提条件，教师作为探究过程
中“平等中的首席”，
则必须帮助学生正
确的抓住知识的主干。
通过介绍生活实例
——电视机显像管
方向？
（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？
（3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？ 3． 电子打在荧光屏上只能有一个亮点，为什么
整个荧光屏都能发光呢？ 介绍显像管的工作原理
一般显示器主要由电子枪、线圈、荧光屏、玻 璃屏幕四部分组成。电子枪产生高能电子束，
通电线圈提供磁场。电子束穿过磁场时，受洛
伦兹力作用，径迹发生偏转。电子束打在荧光物质上，能产生亮点。磁场随外加信号改变时，电子束在荧光屏上产生的亮点位置也发生相应的变化。
显示器接收到影像信号时，电子束从荧光
屏左上角开始从从左向右扫描出一条水平线，之后再扫描下面一条线。
如此反复，高频率地从上而下扫描，并利用人眼的视觉暂留效应，使荧光屏上的亮点构成我们看到的影像。
结合知识，思考、回答问题
1. 偏转磁场
2. （1）垂直板面向外
（2）垂直板面向里
（3）应逐渐增大电子受到的洛伦兹力，磁场应逐渐增强。
3.
靠磁场使电子束偏转
观察图片，通过电子束的磁偏原理，学习电视机显像管的工作原理
的工作原理，让学生理解电子束磁偏转的应用。
三、巩固练习
四、新课总结
1.磁场对运动电荷的作用力-----洛伦兹力。通电导体所受安培力，则是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
2.洛伦兹力的方向总垂直于运动电荷的速度
在《磁场对运动电荷的作用》教学中，物理演示实验及多媒体的应用（包括课件、视频、微课等），将教学内容直观地呈现在学生的面前，增强学生对知识的
方向υ与磁感应强度B所在的平面。指向可用左手定则判定： 磁感线垂直穿过掌心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向），拇指所指的方向就是洛伦兹力方向。 3.洛伦兹力的应用:显像管……。
播放视频，回扣课前设置问题，并解释《极光》的成因。
五、布置作业
1.课本41页问题与练习：1、2 、3
2.练习册知识梳理内容及练习册课时过关内容 六、板书设计
观看视频，自我思考，解决心中疑难。
感性认识。课堂上设计的探究物理问题的方法使教师的指导更有针对性，便于学生在学习中养成科学的思维方法及分析问题能力。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
