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一、教學目標

1.知道什么是洛倫茲力，會判斷洛倫茲力的方向。

2.通過理論分析，提高觀察思考能力，逐步形成抽象思維。

3.通過本節(jié)課的學習，學生將抽象知識轉化為具體，感受物理世界的奧妙。

二、教學重難點

【重點】什么是洛倫茲力。

【難點】洛倫茲力的方向。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一：導入新課

教師播放極光短片，介紹這些極光一般是出現(xiàn)在地球的南、北極地區(qū)，極光是來自大氣外的宇宙射線(即一束束高速帶電粒子流)撞擊大氣中的粒子(氧、氮原子)，使之電離發(fā)光。從四面八方射向地球的帶電粒子，只有南北兩極附近的粒子可以到達地球，其余的粒子則由于受到地球磁場的作用運動方向發(fā)生了改變，無法到達地球。在學生理解極光的產(chǎn)生原理后，提出問題：帶電粒子在地球磁場的作用下運動方向為什么會發(fā)生了改變?在學生討論的基礎上引出課題《洛倫茲力的方向》。

環(huán)節(jié)二：新課講授

【模塊1】洛倫茲力

提出問題(結合舊知)：安培力是什么?學生會想到安培力是電流在磁場中受到的磁場的作用力。追問：導線中電流的本質是什么?運動的電荷單獨擋在磁場中，是否也會受到力的作用?

問答：學生知道電流的本質是電荷的定向移動形成的，可能會想到運動的電荷在磁場中也會受到力的作用。由此教師講解，荷蘭物理學家洛倫茲在1895年發(fā)表了磁場對運動電荷的作用力公式，稱這種力為洛倫茲力。

【模塊2】洛倫茲力的方向

提出問題(直接提問)：洛倫茲力的方向是怎樣的?與什么因素有關?

多媒體演示：教師進行介紹實驗器材，圖中的玻璃管是一個抽成真空的陰極射線管，從陰極發(fā)射出來的電子束(稱為陰極射線)，在陽極和陰極間的高電壓作用下，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示出電子束運動的徑跡。

介紹完相應的工作原理后，提出以下問題，學生觀察并思考：

(1)在沒有外磁場時，電子束是沿直線前進的，如果把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間，讓電子運動方向與磁場方向垂直，熒光屏上顯示的電子束運動的徑跡發(fā)生了彎曲(如圖3-5-3所示)，思考一下，這說明了什么?(電子運動方向與磁場方向垂直時，電荷在磁場中受到力的作用)

(2)當磁場方向改變時，請你觀察，電子束運動的徑跡彎曲的方向是否改變?(會改變)

根據(jù)上面分析，教師介紹，實驗表明：

(1)當運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，運動電荷受到的洛倫茲力為零。

(2)當運動電荷的速度方向與磁場方向垂直時，運動電荷受到的洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與速度方向垂直。

【模塊3】左手定則

提出問題(直接提問)：如何利用磁場方向和電荷運動方向判斷洛倫茲力?

教師講解：可以用左手定則進行判斷，伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，且處于同一平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向為正電荷運動的方向，那么，拇指所指方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向，運動的負電荷在磁場中所受的洛倫茲力，方向跟沿相同方向運動的正電荷所受的力的方向相反。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

思考：洛倫茲力對在磁場中運動的帶電粒子是否做功?(不做功，因為速度方向與受力方向垂直)

環(huán)節(jié)四：小結作業(yè)

學生自行總結本節(jié)內容，完成課后1、2題。

四、板書設計