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高二物理磁場(chǎng)教案
作為一無(wú)名無(wú)私奉獻(xiàn)的教育工作者,可能需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作,編寫(xiě)教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編幫大家整理的高二物理磁場(chǎng)教案,希望能夠幫助到大家。
高二物理磁場(chǎng)教案1
一、教學(xué)簡(jiǎn)析
1.教材分析:
本學(xué)期期采用的教材為人民教育出版社出版的《物理》選修3-1,共分為三章,分別是
第一章靜電場(chǎng)、第二章恒定電流、第三章磁場(chǎng)。靜電場(chǎng)是高中階段的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,它的核心是電場(chǎng)的概念及描述電場(chǎng)特性的物理量,全章共9節(jié)內(nèi)容,從電荷、電場(chǎng)的角度來(lái)研究電學(xué)中的基本知識(shí)。恒定電流為第二章內(nèi)容,其主要研究的內(nèi)容為一些基本的電路知識(shí),主要包括歐姆定律、焦耳定律、串并聯(lián)電路等,本章的知識(shí)須要以靜電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)作為基礎(chǔ),在教學(xué)中應(yīng)注意聯(lián)系靜電場(chǎng)的有關(guān)內(nèi)容。最后一章為磁場(chǎng),磁場(chǎng)和電場(chǎng)密切聯(lián)系又具有相似性,因此通過(guò)對(duì)比,可以對(duì)本章內(nèi)容起到良好的幫助。
2.學(xué)生分析:
本屆高二學(xué)生基礎(chǔ)不是太好,但不能降低要求,除對(duì)少部分同學(xué)要提高要求以外,對(duì)大多數(shù)學(xué)生以掌握基本概念基本規(guī)律為主要目的,此外還應(yīng)適當(dāng)掌握分析物理問(wèn)題解決物理問(wèn)題的方法,并提高能力。
3.教法、學(xué)法分析:
針對(duì)本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn),采取重知識(shí)和重概念在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生能力的方法:強(qiáng)調(diào)學(xué)生的課前預(yù)習(xí),爭(zhēng)取少講、精練、多思考。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。特別培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的'實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué),加強(qiáng)物理綜合知識(shí)的分析和討論。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主人。
二、教育目標(biāo)任務(wù)要求
1.認(rèn)真鉆研教學(xué)大綱及調(diào)整意見(jiàn)、體會(huì)教材編寫(xiě)意圖。注意研究學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,了解
不同學(xué)生的主要學(xué)習(xí)障礙,在此基礎(chǔ)上制定教學(xué)方案,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
2.要特別強(qiáng)調(diào)知識(shí)與能力的階段性,強(qiáng)調(diào)掌握好基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本方法,這是能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。對(duì)課堂例題與習(xí)題要精心篩選,不要求全、求難、求多,要求精、求少、求活,強(qiáng)調(diào)例題與習(xí)題的教育教學(xué)因素,強(qiáng)調(diào)理解與運(yùn)用。
3.加強(qiáng)教科研工作,提高課堂效率。要把課堂教學(xué)的重點(diǎn)放在使學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識(shí)和理解物理概念和規(guī)律、掌握基本科學(xué)方法、形成科學(xué)世界觀方面。要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,提高教育教學(xué)質(zhì)量和效益。
4.通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)和推理,歸納出物理概念和物理規(guī)律,使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)規(guī)律,同時(shí)著重培養(yǎng)和發(fā)展他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ约坝蓪?shí)驗(yàn)結(jié)果歸納出物理規(guī)律的能力。
5.結(jié)合所學(xué)知識(shí)的教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和愛(ài)國(guó)主義教育,辯證唯物主義的教育。
三、措施
1.嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)處的集體備課制度,提高集體備課質(zhì)量。每周集體備課,先由上一周安排的每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主備人向全組明確本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、教學(xué)方法、主要例題、課后作業(yè)、教學(xué)案等,然后由全組教師研討、質(zhì)疑、確認(rèn),形成共案。全組老師要統(tǒng)一教學(xué)進(jìn)度、統(tǒng)一教學(xué)規(guī)范。
2.制定教學(xué)進(jìn)度。在認(rèn)真分析教材與學(xué)生實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上,確定課時(shí)安排。為實(shí)現(xiàn)給全體學(xué)生奠定一個(gè)扎實(shí)的物理基礎(chǔ)提供合理的時(shí)間保證。必修物理將突出文科學(xué)生的特點(diǎn)、合理安排,以便保證全年級(jí)在學(xué)業(yè)水平測(cè)試中獲得滿意成績(jī)。
3.提高課堂的教學(xué)效率,加強(qiáng)對(duì)課堂教學(xué)模式的探索。細(xì)化每一章每一節(jié)的教學(xué)要求,明確課時(shí)分配及每一節(jié)課的課時(shí)目標(biāo)。對(duì)每一節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容作更深入的分析、探討,確立突破的方法和途徑。加強(qiáng)對(duì)各種課型的研究,尤其是探究課。
4.精選習(xí)題。針對(duì)每一節(jié)課的課時(shí)目標(biāo),精心選擇典型習(xí)題,做到知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題的對(duì)應(yīng)。分類編排課堂例題、課外鞏固習(xí)題、小練檢測(cè)題、章節(jié)復(fù)習(xí)題。注重學(xué)生能力的提高過(guò)程。
5.強(qiáng)化作業(yè)批改。通過(guò)作業(yè)批改督促學(xué)生端正課外學(xué)習(xí)的態(tài)度、了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握、規(guī)范學(xué)生的答題。為課時(shí)目標(biāo)的確定和分類教學(xué)指導(dǎo)提供依據(jù)。
6.加強(qiáng)學(xué)科組老師的交流與合作。通過(guò)聽(tīng)課、評(píng)課對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行探究,提高課堂教學(xué)效果;在精選習(xí)題過(guò)程中,選題與審題分工合作;對(duì)每一節(jié)課的重難點(diǎn)進(jìn)行突破時(shí)集思廣益。
7.充分開(kāi)發(fā)教學(xué)資源。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能充分利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材,利用身邊資源開(kāi)發(fā)有價(jià)值的小實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供更多的感性認(rèn)識(shí)。搜集多媒體素材,制作課件,提高教學(xué)容量與效果。
8.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。成立學(xué)習(xí)小組,開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、表達(dá)能力;舉行學(xué)科競(jìng)賽,促進(jìn)學(xué)生的特長(zhǎng)發(fā)展。開(kāi)設(shè)講座,介紹物理學(xué)前沿與物理學(xué)家生平,讓學(xué)生明白科學(xué)的價(jià)值和意義。
高二物理磁場(chǎng)教案2
【教學(xué)目標(biāo)與要求】
一、知識(shí)目標(biāo)
1、了解力矩和力偶的概念;理解力的平移原理;
2、掌握力偶性質(zhì)。
二、能力目標(biāo)
掌握力偶性質(zhì),培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、素質(zhì)目標(biāo)
1、了解力矩和力偶的概念,掌握力偶性質(zhì);
2、了解力的平移原理;并能解釋生活和工程實(shí)際問(wèn)題。
四、教學(xué)要求
1、了解力矩和力偶的概念;
2、掌握力偶性質(zhì)及力的平移原理、應(yīng)用。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、力矩和力偶的概念,力偶性質(zhì)
2、力的平移原理、應(yīng)用。
【難點(diǎn)分析】
力偶性質(zhì)、力的平移原理及應(yīng)用
【教學(xué)方法】
教學(xué)方法:講練法、演示法、討論法、歸納法。
【教學(xué)安排】
2學(xué)時(shí)(90分鐘)
教學(xué)步驟:講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn),最后進(jìn)行歸納。
【教學(xué)過(guò)程】
★復(fù)習(xí)舊課(5分鐘)約束類型
柔體約束光滑面約束
F
固定鉸鏈約束活動(dòng)鉸鏈約束
★導(dǎo)入新課
實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn),單個(gè)力對(duì)剛體除了產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng)外,在一定條件下力對(duì)剛體還可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)!镄抡n教學(xué)(80分鐘)一、力矩1、力矩的概念
力的大小F與力臂d的乘積稱為力矩。規(guī)定:力使物體繞矩心逆轉(zhuǎn)為正;順轉(zhuǎn)負(fù)。要點(diǎn):
☉力過(guò)矩心,力矩為零。☉力為零,力矩為零。
☉力沿力線在剛體內(nèi)移動(dòng),力矩不變。
2、合力矩定理
平面匯交力系的合力對(duì)于平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于所有各力對(duì)該點(diǎn)之矩的代數(shù)和。討論:
根據(jù)合力矩定理推出:“力偶對(duì)任一點(diǎn)的矩等于零’,錯(cuò)在哪里?合力矩定理指出:“合力對(duì)點(diǎn)之矩等于各分力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和”,因?yàn)椤傲ε紵o(wú)合力”,所以力偶對(duì)一點(diǎn)之矩必等于零。
二、力偶1、力偶的概念
等值、反向的兩個(gè)平行力構(gòu)成力偶。
2、力偶三要素
力偶矩的大小、轉(zhuǎn)向、力偶作用面稱為力偶三要素。說(shuō)明:力、力偶為靜力學(xué)兩個(gè)基本物理量。
3、力偶矩
規(guī)定:逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的力偶矩為正,順轉(zhuǎn)為負(fù)。
4、力偶性質(zhì)
☉力偶無(wú)矩心☉力偶無(wú)合力☉等效力偶可以互換討論:
圖中力的單位是N,長(zhǎng)度單位是cm。試分析圖示四個(gè)力偶,哪些是等效的?討論:
力偶等效只要滿足()
A、只滿足力偶矩大小相等B、只滿足力偶矩轉(zhuǎn)向相同C、只滿足力偶作用面相同D、力偶矩大小、轉(zhuǎn)向、作用面均相等三、力的平移
把力F作用線向某點(diǎn)O平移時(shí),須附加一個(gè)力偶,此附加力偶的矩等于原力F對(duì)點(diǎn)O的矩。F?FFOdAF??dOAm?FdOA要點(diǎn):
☉力的平移原理只適用于剛體。
☉力的`平移是指力在同一剛體上平移,不能移到另一剛體上。☉力的平移原理的逆定理亦成立。討論:
攻絲時(shí)為什么不能單手施力?討論
打乒乓球時(shí)為什么削球比平推更有威懾力討論
★小結(jié)(5分鐘)1、平面匯交力系的簡(jiǎn)化2、平面匯交力系的平衡3、力矩和力偶的概念4、力偶的特性
5、力偶系的平衡及平衡方程的應(yīng)用
高二物理磁場(chǎng)教案3
知識(shí)與技能:
1.知道點(diǎn)電荷的概念,理解并掌握庫(kù)侖定律的含義及其表達(dá)式;
2.會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
3.知道庫(kù)侖扭稱的原理。
過(guò)程與方法:
1.通過(guò)學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律得出的過(guò)程,體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)會(huì)通過(guò)間接手段測(cè)量微小力的方法;
2.通過(guò)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的研究方法。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀:
1.通過(guò)對(duì)點(diǎn)電荷的研究,讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;
2.通過(guò)靜電力和萬(wàn)有引力的類比,讓學(xué)生體會(huì)到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.建立庫(kù)侖定律的過(guò)程;
2.庫(kù)侖定律的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。
【教學(xué)過(guò)程和內(nèi)容】
<引入新課>同學(xué)們,通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對(duì)電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識(shí)。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫(kù)侖定律》的學(xué)習(xí)。
<庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)>
活動(dòng)一:思考與猜想
同學(xué)們,電荷間的作用力是通過(guò)帶電體間的相互作用來(lái)表現(xiàn)的,因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用?墒,生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來(lái)了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬(wàn)有引力的同時(shí),就曾對(duì)帶電紙片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對(duì)靜電力的研究并未成功。
(問(wèn)題1)大家對(duì)研究對(duì)象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學(xué)的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問(wèn)題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。
<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)表明:電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
(問(wèn)題3)靜電力F與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺(jué)得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬(wàn)有引力類比)
活動(dòng)二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
<實(shí)驗(yàn)方法>
(問(wèn)題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——
(1)保持q不變,驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系;
(2)保持r不變,驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。
<實(shí)驗(yàn)可行性討論>.
困難一:F的測(cè)量(在這里F是一個(gè)很小的力,不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量,你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)F大小的間接測(cè)量嗎?)
困難二:q的測(cè)量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測(cè)定帶電小球所帶的電量的方法,要研究F與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)
(思維啟發(fā))有這樣一個(gè)事實(shí):兩個(gè)相同的金屬小球,一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電,互相接觸后,它們對(duì)相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等。
——這說(shuō)明了什么?(說(shuō)明球接觸后等分了電荷)
(追問(wèn))現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
<得出庫(kù)侖定律>同學(xué)們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論,其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展,數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥?lái)命名的庫(kù)侖定律。
啟示一:類比猜想的價(jià)值
讀過(guò)牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學(xué)少走了許多彎路,形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說(shuō)“科學(xué)真是迷人,根據(jù)零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能贏得那么多的收獲!”?茖W(xué)家以廣博的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。
然而,英國(guó)物理史學(xué)家丹皮爾也說(shuō)“自然如不能被目證那就不能被征服!”
啟示二:實(shí)驗(yàn)的精妙
1785年庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫(kù)侖定律。(庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測(cè)量轉(zhuǎn)換為間接測(cè)量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫(kù)侖定律。)
<講解庫(kù)侖定律>
1.內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的`乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:
(說(shuō)明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:
(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);
(2)靜止的;(
3)點(diǎn)電荷。
(強(qiáng)調(diào))庫(kù)侖定律的公式與萬(wàn)有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來(lái)看下面的題目:
<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>
例題1:(通過(guò)定量計(jì)算,讓學(xué)生明確對(duì)于微觀帶電粒子,因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力,所以我們往往忽略萬(wàn)有引力。)
(過(guò)渡)兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會(huì)求解了,可如果存在三個(gè)電荷呢?
(承前啟后)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此,多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問(wèn)題。一方面鞏固庫(kù)侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加做鋪墊。)
(拓展說(shuō)明)庫(kù)侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力,但是任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以,如果知道了帶電體的電荷分布,就可以根據(jù)庫(kù)侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫(kù)侖定律的普遍意義
高二物理磁場(chǎng)教案4
(一)教學(xué)目的
1、知道磁體周圍存在著磁場(chǎng)和磁場(chǎng)具有方向性;
2、知道磁感線可用來(lái)形象地表示磁場(chǎng)及其方向。
(二)教具
條形磁體,蹄形磁體,小磁針,玻璃板,鐵屑。
(三)教學(xué)過(guò)程
1、復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課
復(fù)習(xí)提問(wèn):什么是力?(力是物體對(duì)物體的作用)
當(dāng)兩磁極相互靠近時(shí),其相互作用是怎樣的?
。ㄍ艠O互相排斥,異名磁極互相吸引)
進(jìn)一步提問(wèn)引入新課:
兩磁極相互靠近并未接觸時(shí),它們是怎樣發(fā)生作用的呢?放在磁體附近的大頭針并未接觸磁體卻能被磁體所吸引,磁體又是怎樣作用于大頭針的?這節(jié)課我們就來(lái)研究探索這類問(wèn)題。
2、進(jìn)行新課
。1)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的存在
請(qǐng)同學(xué)們將小磁針、條形磁體擺放在桌子上,然后進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
學(xué)生實(shí)驗(yàn):首先在桌上放一圈小磁針,觀察小磁針的指向;然后將條形磁體放到小磁針中間,觀察小磁針的指向有什么變化;再拿開(kāi)磁體,觀察小磁針的指向。
提問(wèn):同學(xué)們剛才觀察到什么現(xiàn)象?
。ó(dāng)條形磁體放到小磁針中間時(shí),小磁針的指向都發(fā)生了偏轉(zhuǎn),不再指南北了,拿開(kāi)磁體,小磁針又恢復(fù)了原來(lái)的指向)
教師進(jìn)一步提問(wèn):當(dāng)條形磁體放到小磁針中間時(shí),磁體周圍的小磁針都發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說(shuō)明小磁針都受到了磁力作用,這個(gè)力是磁體直接作用于小磁針的嗎?為什么?
。ú皇。因?yàn)樾〈裴槢](méi)有直接接觸磁體)
教師指出:由上述現(xiàn)象我們可以推斷出磁體周圍的空間一定存在著一種物質(zhì),磁體是通過(guò)這種物質(zhì)對(duì)小磁針發(fā)生了磁力的作用,使它發(fā)生了偏轉(zhuǎn)?茖W(xué)家把這種物質(zhì)叫做磁場(chǎng)。板書(shū):
一、實(shí)驗(yàn)表明:磁體周圍的空間存在著磁場(chǎng)。
講述:同學(xué)們也許會(huì)問(wèn):我們并沒(méi)有看見(jiàn)磁場(chǎng)周圍的磁場(chǎng)啊?看不見(jiàn)、摸不著的東西,我們可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)研究它、認(rèn)識(shí)它,這正是科學(xué)的力量所在,也是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和掌握的科學(xué)研究方法。
緊接著提問(wèn):空氣看不見(jiàn)、摸不著,我們可以根據(jù)什么來(lái)認(rèn)識(shí)它?
。ǜ鶕(jù)空氣流動(dòng)形成的風(fēng)所產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它)
電流看不見(jiàn)、摸不著,我們可以根據(jù)什么來(lái)認(rèn)識(shí)它?
。ǜ鶕(jù)電流所產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)它)
教師指出:同樣,磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,我們可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)認(rèn)識(shí)它。
提問(wèn):磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么呢?
引導(dǎo)學(xué)生分析:從上面的實(shí)驗(yàn)可以看出,把小磁針?lè)湃氪朋w周圍的磁場(chǎng)中時(shí),要受到磁場(chǎng)的磁力作用;當(dāng)兩個(gè)磁極靠近時(shí),它們之間的相互排斥或相互吸引也是磁場(chǎng)作用的結(jié)果。由此我們可以得出下列結(jié)論:
板書(shū):二、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。
(2)研究磁場(chǎng)的方向
提問(wèn):我們知道,力是有方向的。既然磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體都產(chǎn)生磁力的作用,那么磁場(chǎng)有沒(méi)有方向呢?它的方向又是怎樣的呢?
讓學(xué)生再觀察一次前面的實(shí)驗(yàn),提問(wèn):
小磁針在磁場(chǎng)中是保持一定方向,還是上下、左右擺動(dòng),沒(méi)有一定方向?這說(shuō)明什么?(保持一定的方向,說(shuō)明磁場(chǎng)是有方向的。)
教師講解并板書(shū):三、在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
。3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究磁感線
提問(wèn):磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,有沒(méi)有辦法把磁場(chǎng)及其方向更形象、更直觀地顯示出來(lái)呢?講述:我們知道,小磁針在磁場(chǎng)中要受到磁場(chǎng)的作用,小磁針的北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。那么,我們可以在磁場(chǎng)中放上許許多多的小磁針,它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場(chǎng)的分布情況和方向。
進(jìn)一步提問(wèn):小磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中的.分布情況是怎樣的呢?下面我們用鐵屑代替小磁針來(lái)做實(shí)驗(yàn):(鐵屑放入磁場(chǎng)中被磁化,每粒鐵屑都變成了小磁針)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑,然后把玻璃板放在條形磁體上,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布有什么變化?換用蹄形磁體再做一次,觀察蹄形磁體周圍的鐵屑分布有什么變化?
提問(wèn):同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
。ㄓ^察到鐵屑在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。)
進(jìn)一步提問(wèn):這個(gè)現(xiàn)象對(duì)我們直觀地顯示磁場(chǎng)的分布情況有什么啟示呢?師生討論得出:因?yàn)殍F屑的分布情況可以顯示磁場(chǎng)的分布情況,所以我們可以仿照鐵屑的分布情況,在磁體的周圍畫(huà)一些曲線,使任一點(diǎn)的曲線方向都跟該點(diǎn)小磁針北極所指的方向一致,這樣就可以用這些有方向的曲線來(lái)描述磁場(chǎng)的情況。
教師指出:科學(xué)家把這樣的曲線叫做磁感應(yīng)線,簡(jiǎn)稱磁感線。并且通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),磁體周圍的磁感線的方向都是從磁體北極出來(lái),回到磁體南極的。
板書(shū):四、磁感線:可以用來(lái)形象、精確地描述空間磁場(chǎng)的分布情況。磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出來(lái),回到磁體南極。
引導(dǎo)學(xué)生在黑板上畫(huà)出條形磁體和蹄形磁體周圍的磁感線。
提問(wèn):同名磁極、異名磁極間磁感線的分布情況又是怎樣的呢?下面我們用同樣的辦法來(lái)研究。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):在一塊玻璃上均勻地撤一些鐵屑后,先放在異名磁極上,后放在同名磁極上,觀察鐵屑的分布情況。
仿照鐵屑的分布情況,畫(huà)出同名磁極、異名磁極間的磁感線。
教師強(qiáng)調(diào):磁體周圍的磁感線只是幫助我們描述磁場(chǎng)而假想的一條條曲線。磁場(chǎng)是客觀存在的,而磁感線并不存在。
提問(wèn):知道一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線分市情況后,你將怎樣根據(jù)磁場(chǎng)的方向判斷放在其中的小磁針的N、S極所受磁力的方向呢?
教師提出:在磁場(chǎng)中的某點(diǎn),磁針北極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致,南極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反。
引導(dǎo)學(xué)生討論課本中的想想議議:。
3、小結(jié)
提問(wèn):本節(jié)課我們主要研究了哪兩個(gè)內(nèi)容?
學(xué)生回答后,教師板書(shū)課題:
第二節(jié)磁場(chǎng)和磁感線
在這兩個(gè)內(nèi)容里我們應(yīng)該掌握哪些知識(shí)呢?
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納(略)。
(四)說(shuō)明
這節(jié)課的內(nèi)容很抽象,要在做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,有層次地提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、抽象。在教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
高二物理磁場(chǎng)教案5
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)教學(xué)點(diǎn)
1、知道什么是洛侖茲力,知道電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電荷受到的洛侖茲力等于零;電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電荷受到的洛侖茲力最大,
2、會(huì)用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向。
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場(chǎng)作用的洛侖茲力的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。
。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)
通過(guò)本節(jié)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行“推理——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)研究的方法論教育。
(四)美育滲透點(diǎn)
注意營(yíng)造師生感情平等交流的氛圍,用優(yōu)美的語(yǔ)音感染學(xué)生。在平等自由的審美情境中,使師生的感情達(dá)到共鳴,從而培養(yǎng)學(xué)生的審美情感。
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)法引入,復(fù)習(xí)提問(wèn)法導(dǎo)出公式,類比電場(chǎng)辦法掌握公式的.應(yīng)用。
2、學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、思考原因,在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo),類比理解掌握公式。
三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn)
洛侖茲力的大小和它的方向。
2、難點(diǎn)
用左手定則判斷洛侖茲力的方向。
3、疑點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力,磁場(chǎng)對(duì)靜止電荷卻沒(méi)有作用力。
4、解決辦法
引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念,使學(xué)生深入理解洛侖茲力的大小和方向。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
陰極射線發(fā)射器,蹄形磁鐵。
六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證洛侖茲力的存在,然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式。理解洛侖茲力方向的判定方向,注意與點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)大小、方向的區(qū)別。
七、教學(xué)步驟
。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
。裕
(二)整體感知
本節(jié)教學(xué)講述磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,首先通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)表明磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力,然后由通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力推導(dǎo)出洛侖茲力的大小和方向,重點(diǎn)掌握洛侖茲力的概念。
。ㄈ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1、理論探索
前面我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,若導(dǎo)線無(wú)電流,安培力為零。由此我們就會(huì)想到:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運(yùn)動(dòng)電荷上的力的宏觀表現(xiàn),也就是說(shuō)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷可能有力的作用。
2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
從演示實(shí)驗(yàn)中可以觀察到:陰極射線(電子流)在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),即實(shí)驗(yàn)證明了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用,這一力稱為洛侖茲力。
3、洛侖茲力的方向
根據(jù)左手定則確定安培力方向的辦法,遷移到用左手定則判定洛侖茲力的方向,特別要注意四指應(yīng)指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向;若為負(fù)電荷,則四指指向運(yùn)動(dòng)的反方向,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,洛侖茲力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直。請(qǐng)同學(xué)們思考,洛侖茲力會(huì)改變帶電粒子速度大小嗎?討論:洛侖茲力對(duì)帶電粒子是否做功?
4、洛侖茲力的大小
根據(jù)通電導(dǎo)線所受安培力的大小,結(jié)合導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式,讓學(xué)生推導(dǎo)出:當(dāng)帶電粒子垂直于磁場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛侖茲力大小,當(dāng)帶電粒子平行磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),不受洛侖茲力。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受洛侖茲力作用,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化,其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上,就是地磁場(chǎng)對(duì)射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運(yùn)動(dòng)方向,對(duì)地球上的生物起著保護(hù)作用。
(四)思維、擴(kuò)展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了洛侖茲力的概念。我們知道帶電粒子平行磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),都不受磁場(chǎng)力的作用,帶電粒子垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí),所受洛侖茲力的大小,方向和磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向互相街?捎米笫侄▌t判斷(舉例練習(xí)用左手定則判斷洛侖茲力的方向。)
如果粒子運(yùn)動(dòng)方向不與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),同學(xué)們可根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容推導(dǎo)出它受的洛侖茲力大小和方向嗎?
八、布置作業(yè)
略
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力——洛侖茲力
二、洛侖茲力的方向——左手定則
三、洛侖茲力的大小
洛侖茲力的特點(diǎn)
1、洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,不會(huì)改變電荷運(yùn)動(dòng)的速率。
2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
高二物理磁場(chǎng)教案6
1.指南針與遠(yuǎn)洋航海
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、了解指南針在遠(yuǎn)洋航海中的作用,理解科學(xué)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的作用。了解磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
2、知道磁感線,知道磁感線上任一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
3、了解磁感線描述條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況。
4、了解地理南北極與地磁南北極反向并且不重合,知道磁偏角。
自主學(xué)習(xí)
1.我國(guó)是最早在航海上使用指南針的國(guó)家,導(dǎo)航時(shí)兼用_______和_______,二者相互補(bǔ)充,相互修正。用羅盤指引航向,探索航道,將船只航向的變動(dòng)與_________的變動(dòng)的關(guān)系總結(jié)出來(lái),畫(huà)出的航線在古代稱為_(kāi)_______或________。
2.意大利航海家哥倫布用了三年時(shí)間完成了環(huán)球航行,通過(guò)這次航行,人類更加認(rèn)識(shí)到地球是______。
3.磁體是通過(guò)______對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的,磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是______存在的另一種形式,是客觀存在.
4. 磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫 ______,同名磁極______,異名磁極_______。
5.規(guī)定:在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn),小磁針____________ 方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
6.磁感線: 是在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些有方向的曲線,在這些曲線上每點(diǎn)的切線方向,亦即該點(diǎn)的____________方向,。磁感線的________表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。
7.地球在周圍空間會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),叫________。地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)________磁體。
8.地球具有磁場(chǎng),宇宙中的許多__ ___都具有磁場(chǎng)。月球也有______;鹦遣幌蟮厍蚰菢佑幸粋(gè)_______的磁場(chǎng),因此______ 不能在火星上工作。
9.分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北極
合作探究
【問(wèn)題1】 如何確定磁場(chǎng)方向?
【問(wèn)題2】放在地面上的小磁針靜止時(shí)為什么指南指北?
【問(wèn)題3】 磁感線與電場(chǎng)線的聯(lián)系與區(qū)別:
電場(chǎng)線 磁感線
1. 電場(chǎng)線從_________出發(fā),終止于_____. 1.在磁體內(nèi)部,磁感線是從______極指向 極,外部是從______出發(fā)從______進(jìn)去.
2.____電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的_____方向一致,也與該點(diǎn)所在電場(chǎng)線的____ __方向一致. 2.小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)_________極的受力方向與該點(diǎn)的______方向一致,也與該點(diǎn)所在磁感線的_______方向一致.
3.電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線都_____相交. 3.磁場(chǎng)中任何兩條磁感線都______相交.
4.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的________. 4.磁場(chǎng)線的疏密表示磁場(chǎng)的__________.
【問(wèn)題4】磁偏角指什么?地面附近的地磁場(chǎng)磁性強(qiáng)嗎?
課堂檢測(cè)
A組
1.關(guān)于磁感線的下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.磁感線是真實(shí)存在于磁場(chǎng)中的有方向的曲線
B.磁感線上任一點(diǎn)的切線方向,都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相同
C.磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā),終止于磁鐵的南極
D .磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況
2.磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示( )
A.該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向
B.小磁針在該點(diǎn)的受力方向
C.小磁針靜止時(shí)N極在該點(diǎn)的指向
D.小磁針靜止時(shí)S極在該點(diǎn)的指向
3.對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.磁感線總是從磁體的北極出發(fā),終止于磁體的南極
B.磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)小磁針南極的受 力方向相同
C.磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
D.磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在的線
4.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的`
B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣不是客觀存在的
C.磁感線是實(shí)際存在的線,可由實(shí)驗(yàn)得到
D.磁感線類似于電場(chǎng)線,它總是從磁體的N極出發(fā)終止于S極
5.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
B.磁感線密的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度大
C. 空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中 的受力方向
B組
6.某磁場(chǎng)的磁感線分布如圖21-1所示,則a、 b兩點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱是( )
A.a點(diǎn)強(qiáng)
B. b點(diǎn)強(qiáng)
C. a.b點(diǎn)一樣強(qiáng)
D. 無(wú)法確定
7.下列說(shuō)法正確的是( )
A.磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的
B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣也是客觀存在的的物質(zhì)
C.磁感線是實(shí)際存在的線,可由實(shí)驗(yàn)得到
D.磁感線類似于電場(chǎng)線,它總是從磁體的N極出發(fā)終止于S極
8.下列關(guān)于磁感線的說(shuō)法不正確的是( )
A.磁感線是閉合曲線且互不相交
B.磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
C.磁感線不是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線
D.磁感線是小磁針受磁場(chǎng)力后運(yùn)動(dòng)的軌跡
學(xué)有所得
【自主學(xué)習(xí)】:1、羅盤、觀星,指南針指向,針路、針徑。2、球形。3、磁場(chǎng),物質(zhì)。4.磁極,相互排斥,相互吸引。5、靜止時(shí)N極所指。6、磁場(chǎng),分布疏密。7、 地磁場(chǎng),條形。8、天體、磁場(chǎng)、全球性、指南針。9、略
【合作探究】問(wèn)題1 方法一是:將一不受外力的小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中需測(cè)定的位置,當(dāng)小磁針在該位置靜止時(shí),小磁針N極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.
方法二: 磁感線上任一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向
問(wèn)題2:因?yàn)榈厍蚴怯写判缘摹?/p>
問(wèn)題3:磁感線與電場(chǎng)線的聯(lián)系與區(qū)別:
電場(chǎng)線 磁感線
1.電場(chǎng)線從__正電荷_______出發(fā),終止于__負(fù)電荷___. 1.在磁體內(nèi)部,磁感線是從__ _S___極指向N 極,外部是從___N極___出發(fā)從___S極___進(jìn)去.
2.___正_電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的__場(chǎng)強(qiáng)___方向一致,也與該點(diǎn)所在電場(chǎng)線的_切線__方向一致. 2.小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)___N______極的受力方向與該點(diǎn)的__場(chǎng)強(qiáng)____方向一致,也與該點(diǎn)所在磁感線的____切線___方向一致.
3.電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線都__不___相交. 3.磁場(chǎng)中任何兩條磁感線都___不___相交.
4.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的___強(qiáng)弱_____. 4.磁場(chǎng)線的疏密表示磁場(chǎng)的__強(qiáng)弱________.
問(wèn)題4:地球的地理兩極與地 磁兩極并不重合,其間有一個(gè)交角,這個(gè)角就叫磁偏角。地面附近地磁場(chǎng)的磁性不強(qiáng)
【課堂檢測(cè)】1.B 2.AC 3.C 4.A 5.D 6.B 7.AB 8.D
高二物理磁場(chǎng)教案7
一、教材分析
磁場(chǎng)的概念比較抽象,應(yīng)對(duì)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)使學(xué)生加以了解認(rèn)識(shí),學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對(duì)后面的磁場(chǎng)力的分析至關(guān)重要。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)(條形、蹄形,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向。
4.知道安培分子電流假說(shuō),并能解釋有關(guān)現(xiàn)象
5.理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念,明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
6.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手(運(yùn)用安培定則)、類比的方法加深對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.會(huì)用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)方向.
2.正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
四、學(xué)情分析
磁場(chǎng)概念比較抽象,學(xué)生對(duì)此難以理解,但前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了電場(chǎng),可采用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法,講授法
六、課前準(zhǔn)備:
演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片
七、課時(shí)安排:
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程:
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo)
要點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
[啟發(fā)學(xué)生思考]電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線形象地描述,磁場(chǎng)可以用什么來(lái)描述呢?
[學(xué)生答]磁場(chǎng)可以用磁感線形象地描述.----- 引入新課
(老師)類比電場(chǎng)線可以很好地描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來(lái)描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
【板書(shū)】1.磁感線
(1)磁感線的定義
在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。
(2)特點(diǎn):
A、磁感線是閉合曲線,磁鐵外部的磁感線是從北極出來(lái),回到磁鐵的南極,內(nèi)部是從南極到北極.
B、每條磁感線都是閉合曲線,任意兩條磁感線不相交。
C、磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀,加深對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)。同時(shí)與電場(chǎng)線加以類比。
【注意】①磁場(chǎng)中并沒(méi)有磁感線客觀存在,而是人們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題的方便而假想的。
②區(qū)別電場(chǎng)線和磁感線的不同之處:電場(chǎng)線是不閉合的,而磁感線則是閉合曲線。
2.幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)
【演示】
、儆描F屑模擬磁感線的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵)。
(1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場(chǎng)周圍磁感線的分布情況
(2)電流的磁場(chǎng)與安培定則
①直線電流周圍的磁場(chǎng)
在引導(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出
a直線電流周圍的磁感線:是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上.
b直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來(lái)判定:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.
、诃h(huán)形電流的磁場(chǎng)
a環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線:是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線,在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上,磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。
[教師引導(dǎo)學(xué)生得]
b環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來(lái)判定:讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.
、弁娐菥管的磁場(chǎng).
a通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似,一端相當(dāng)于南極,一端相當(dāng)于北極;內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線連接,形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線(圖5)
b通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關(guān)系,也可用安培定則來(lái)判定:用右手握住螺線管,讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致,則大拇指所指的方向就是螺線管的北極(螺線管內(nèi)部磁感線的方向).
、垭娏鞔艌(chǎng)(和天然磁鐵相比)的特點(diǎn):磁場(chǎng)的`有無(wú)可由通斷電來(lái)控制;磁場(chǎng)的極性可以由電流方向變換;磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可由電流的大小來(lái)控制。
【說(shuō)明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān),幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線的分布是一個(gè)非;镜膬(nèi)容,不掌握好,對(duì)后面的學(xué)習(xí)有很大影響。
3.安培分子電流假說(shuō)
(1)安培分子電流假說(shuō)
對(duì)分子電流,結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的知識(shí)及安培定則,以便學(xué)生更容易理解它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極,這句話;并應(yīng)強(qiáng)調(diào)這兩個(gè)磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨(dú)的N極或S極存在的道理。
(2)安培假說(shuō)能夠解釋的一些問(wèn)題
可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機(jī)做好磁化和退磁的演示實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生的印象。舉生活中的例子說(shuō)明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說(shuō)明】假說(shuō),是用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理定律和理論的建立過(guò)程中,假說(shuō),常常起著很重要的作用,它是在一定的觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和抽象出來(lái)的。安培分子電流的假說(shuō)就是在奧斯特的實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下,經(jīng)過(guò)思維發(fā)展而產(chǎn)生出來(lái)的。
(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的
4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng):如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同,這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些間隔相同的平行直線。
(2)兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng):即距離很近的兩個(gè)異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場(chǎng);相隔一定距離的兩個(gè)平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng)P87圖3.3-7,圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義: 磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈面積S的乘積,叫穿過(guò)這個(gè)面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表達(dá)式:=BS
【注意】①對(duì)于磁通量的計(jì)算要注意條件,即B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)或可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,S是線圈面積在與磁場(chǎng)方向垂直的平面上的投影面積。
、诖磐渴菢(biāo)量,但有正、負(fù)之分,可舉特例說(shuō)明。
(3)單位:韋伯,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)Wb 1Wb = 1Tm2
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種定義(磁通密度):即B =/S
上式表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量,并且用Wb/m2做單位(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am
(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)各知識(shí)點(diǎn)做簡(jiǎn)要的小結(jié)。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
1.如圖所示,放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時(shí)N極指向右.試判定電源的正負(fù)極.
解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場(chǎng)方向,所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由ab,根據(jù)安培定則可判定電流由c端流出,由d端流入,故c端為電源的正極,d端為負(fù)極.
注意:不要錯(cuò)誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極,關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.
2.如圖所示,當(dāng)線圈中通以電流時(shí),小磁針的北極指向讀者.學(xué)生確定電流方向.
答案:電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
磁感線:人為畫(huà)出,可形象描述磁場(chǎng)
幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng):安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。
勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁場(chǎng)中各處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相同。其磁感線是一些間隔均勻的平行直線。
磁通量:B與S的乘積,單位是韋伯,也叫磁通密度。
十、教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容與本章第一節(jié)內(nèi)容聯(lián)系較大可先復(fù)習(xí)第一節(jié)知識(shí)后進(jìn)入新課的學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)過(guò)程中加入對(duì)應(yīng)習(xí)題。注重演示如演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片等使學(xué)生具有形象感。
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