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(课堂设计)2014-2015高中物理 5.6 洛伦兹力与现代科技同步精练 沪科版选修3-1

(课堂设计)2014-2015高中物理 5.6 洛伦兹力与现代科技同步精练 沪科版选修3-1
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第6课时 洛伦兹力与现代科技

1.质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为

R p 和R α,周期分别为T p 和T α.则下列选项正确的是

( )

A .R p ∶R α=1∶2 T p ∶T α=1∶2

B .R p ∶R α=1∶1 T p ∶T α=1∶1

C .R p ∶R α=1∶1 T p ∶T α=1∶2

D .R p ∶R α=1∶2 T p ∶T α=1∶1 解析:由洛伦兹力提供向心力,

则qvB =m v 2R ,R =mv qB

由此得:

R p R α=m p q p ·q αm α=m q ·2q 4m =12 由周期T =2πm

qB

得:

T p T α=m p q p ·q αm α=R p R α=1

2

,故A 选项正确. 答案:A

2.回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图5-6-10.下列说法正确的是

( )

A .粒子在磁场中做匀速圆周运动

B .粒子由A 0运动到A 1,比粒子由A 2运动到A 3所用时间少

C .粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比

D .粒子的运动周期和运动速率成正比 答案:A

3.如图5-6-11所示,场强E 的方向竖直向下,磁感应强度B 1

的方向垂直于纸面向里,磁感应强度B 2的方向垂直纸面向外,在S 处有四个二价正离子甲、乙、丙、丁以垂直于场强E 和磁感应强度B 1

的方向射入,若四个离子质量m 甲=m 乙

v 丁,(不计离子的重力),则运动到P 1、P 2、P 3、P 4的四个位置的正离

图5-6-10

子分别为

( )

A .甲乙丙丁

B .甲丁乙丙

C .丙乙丁甲

D .甲乙丁丙

解析:偏向P 1的电场力大,偏向P 2的洛伦兹力大,进入B 2的是速度相等的,所以落在

P 1的是甲,P 2的是丁;由R =mv

qB

质量大的半径大,落在P 3的是乙,P 4的是丙.

答案:B

4.如果回旋加速器的内部磁场磁感应强度为B ,带电粒子的质量为m ,带电荷量为q ,则关于回旋加速器的电场的周期下列说法中正确的是

( )

A .所加电压为直流电压,因此周期T 为无穷大

B .所加电压为交变电压,其周期为带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期的一半,即T =πm

Bq

C .所加电压为交变电压,其周期为带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期,即

T =

2πm

Bq

D .所加电压为交变电压,其周期为带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期的2倍,即T =4πm

Bq

答案:C

5.一电子与质子速度相同,都从O 点射入匀强磁场区,则图5-6-12中画出的四段圆弧,哪两个是电子和质子运动的可能轨迹

( )

A .a 是电子运动轨迹,d 是质子运动轨迹

B .b 是电子运动轨迹,c 是质子运动轨迹

C .c 是电子运动轨迹,b 是质子运动轨迹

D .d 是电子运动轨迹,a 是质子运动轨迹 答案:C

6.如图5-6-13所示,在xOy 平面内,匀强电场的方向沿x 轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy 平面向里.一电子在xOy 平面内运动时,速度方向保持不变,则电子的运动方向沿

( )

图5-6-12

图5-6-13

A.x轴正向B.x轴负向

C.y轴正向D.y轴负向

解析:电子受静电力方向一定水平向左,所以需要受向右磁场力才能匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动.

答案:C

7.如图5-6-14所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸

面向里的匀强磁场,已知一粒子在重力、电场力和洛伦兹力作用下从静

止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低

点,以下说法正确的是( )

A.此粒子必带正电荷

B.A点和B点在同一高度

C.粒子在C点时速度最大

D.粒子到达B点后,将沿曲线返回A点

答案:ABC

8.质量为m、电荷量为e的电子的初速为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感应强度为B的偏转磁场(磁场方向垂直纸面),其运动轨迹如图5-6-15所示,则 ( )

A.加速电场的场强方向竖直向上

B.偏转磁场的磁场方向垂直纸面向里

C.能求出电子经加速电场加速后,开始进入磁场时的动能

D.能求出电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小

答案:CD

9.如图5-6-16所示,a和b带电荷量相同,以相同动能从A

点射入磁场,在匀强磁场中做圆周运动的半径r a=2r b,则可知(重力不计) ( )

A.两粒子都带正电,质量比m a/m b=4

B.两粒子都带负电,质量比m a/m b=4

C.两粒子都带正电,质量比m a/m b=1/4

D.两粒子都带负电,质量比m a/m b=1/4

答案:B

10.如图5-6-17所示,正方形区域abcd中充满匀强磁

场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着

既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,

正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原

图5-6-14图5-6-15图5-6-16

来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是

( )

A .在b 、n 之间某点

B .在n 、a 之间某点

C .a 点

D .在a 、m 之间某点

解析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,当氢核垂直于ad 边从中点m 射入,又从ab 边的中点n 射出,则速度必垂直于ab 边,a 点为圆心,且R =mv qB

,当磁场的磁感应强度变为原来的2倍,则半径变为原来的1/2,氢核从a 点垂直于ad 边射出,所以选项C 正确.

答案:C

11.如图5-6-18所示为测量某种离子的比荷的装置.让中性气体分子进入电离室A ,在那里被电离成离子.这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S 1进入加速电场被加速,然后让离子从缝S 2垂直进入匀强磁场,最后打在底片上的P 点.已知加速电压为U ,磁场的磁感应强度为B ,缝S 2与P 之间的距离为a .

离子从缝S 1进入电场时的速度不计.该离子的比荷q m

为多少?

解析:粒子经电场加速、磁场偏转两个过程,其中速度v 把这两个过程联系起来,对两个过程分别建立有关方程联立即可求解.

从轨迹可知,离子带正电,设它进入匀强磁场时速度为v ,在电场中加速

qU =1

2

mv 2

在磁场中偏转qvB =m v 2r ,而r =a

2

由以上各式得q m =8U

B 2a 2

.

答案:8U B 2a 2

图5-6-18

高二物理沪科版选修3-1 5.6洛伦兹力与现代科技 教案

5.6洛伦兹力与现代科技 教材分析 本节是本章知识的重要应用之一,是力学知识和电磁学知识的综合。通过对本节知识的学习,学生能够把洛伦兹力和动力学知识有机地结合起来,加深对力、磁场知识的理解,有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力。 教学目标 1.知识与技能 (1)理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 (2)会分析利用磁场控制带电粒子运动问题。 (3)知道质谱仪的工作原理。知道回旋加速器的基本构造、工作原理及用途。 2.过程与方法 通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题,培养学生的分析推理能力。 3.情感、态度与价值观 通过本节知识的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新与应用历程。 教学重点难点 重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题。 难点:带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。 教学方法 讲述法、分析推理法。 教学过程

一.带电粒子在磁场中的圆周运动 (1)运动轨迹:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做功。 【注意】 带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。 通过“思考与讨论”,使学生理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 与粒子所带电荷量、质量、粒子的速度、磁感应强度有什么关系。 [出示投影] 一带电量为q ,质量为m ,速度为v 的带电粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,其半径r 和周期T 为多大? [问题1]什么力给带电粒子做圆周运动提供向心力?[洛伦兹力给带电粒子做圆周运动提供向心力] [问题2]向心力的计算公式是什么?[F =mv 2/r ] [教师推导]粒子做匀速圆周运动所需的向心力F =m v 2r 是由粒子所受的洛伦兹力提供的,所以qvB =mv 2/r ,由此得出r =mv qB ,T =2πr v =2πm qB ,可得T =2πm qB 。 (2)轨道半径和周期 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径及周期公式。 ①轨道半径r =mv qB ②周期T =2πm /qB 【说明】 (1)轨道半径和粒子的运动速率成正比。 (2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径和运动速率无关。 例1.如图所示,半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,一个带电

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

高中物理 洛伦兹力与现代技术

第6节 洛伦兹力与现代技术 位于法国和瑞士边界的欧洲核子研究中心 知识梳理 一、带电粒子在磁场中的运动 1.运动轨迹 (1)匀速直线运动:带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),此时带电粒子所受洛伦兹力为0,粒子将以速度v 做匀速直线运动. (2)匀速圆周运动:带电粒子垂直射入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此,带电粒子速度大小不变,但是速度方向不断在变化,所以带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 2.轨迹半径和周期 由F 向=f 得q v B =m v 2R ,所以有R = m v qB ,T = 2πm qB . 二、质谱仪 1.构造 如图3-6-2所示,主要由以下几部分组成:

图3-6-2 ①带电粒子注入器 ②加速电场(U) ③速度选择器(B1、E) ④偏转磁场(B2) ⑤照相底片 2.原理 利用磁场对带电粒子的偏转,由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量,粒子由加速电场 加速后进入速度选择器,匀速运动,电场力和洛伦兹力平衡qE=q v B1,v=E B1粒子匀速直线 通过进入偏转磁场B2,偏转半径r=m v qB2,可得比荷q m= E B1B2r. 【特别提醒】①速度选择器两极板间距离极小,粒子稍有偏转,即打到极板上.②速度选择器对正负电荷均适用.③速度选择器中的E、B1的方向具有确定的关系,仅改变其中一个方向,就不能对速度做出选择. 三、回旋加速器 1.结构:回旋加速器主要由圆柱形磁极、两个D形金属盒、高频交变电源、粒子源和粒子引出装置等组成. 2.原理 回旋加速器的工作原理如图3-6-3所示.放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子,它以某一速率v0垂直进入匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动.经过半个周期,当它沿着半圆A0A1时,我们在A1A1′处设置一个向上的电场,使这个带电粒子在A1A1′处受到一次电场的加速,速率由v0增加到v1,然后粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动. 我们知道,粒子的轨道半径跟它的速率成正比,因而粒子将沿着增大了的圆周运动.又经过半个周期,当它沿着半圆弧A1′A2′到达A2′时,我们在A2′A2处设置一个向下的电场,使粒子又一次受到电场的加速,速率增加到v2,如此继续下去.每当粒子运动到A1A1′、A3A3′等处时都使它受到一个向上电场力加速,每当粒子运动到A2′A2、A4′A4等处时都使它受到一个向下电场力加速,那么,粒子将沿着图示的螺旋线回旋下去,速率将一步一步地增大.

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。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的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功,安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

高中物理新课程教学设计案例

新课程学科课堂有效教学研究 《楞次定律-感应电流的方向》教学设计方案 一.教学设计 1.三维教学目标 (1)知识与技能 a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。 b)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。 c)通过实验现象的直观比较,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律 (2)过程与方法 a)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。 b)尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作。 c)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。 (3)情感态度价值观 热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神; 参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯; 交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。 哲学思考:能够用因果关系和矛盾论的辨正观点认识楞次定律; 2.教材分析 (1)法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电动势的大小,一个判定感应电流的方向,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。 (2)无论是前一节的法拉第电磁感应定律还是本节的楞次定律,首先它们都是电磁感应这一事物本身属性的一个放映,客观存在且发展变化。既然是放映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。(3)教材指明了教学的方向,让学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。但在探究的细节和过程上,留给了教师和学生广阔的思考设计空间,有助与激发新思维,发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。 (4)从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。 (5)楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理

高中物理新课程教学设计案例分析(一)

高中物理新课程教学设计案例分析(一) 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。 教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。 二、过程与方法 1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。 2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。 3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 三、情感态度价值观 1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。 2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。 3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。 重点难点 电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点 教学设计思想 1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。 2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。 3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。 教学过程设计 一、课前调查、准备 教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢? 任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识 二、实验演示,引入新课 1、利用磁钢堆硬币积木。

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

高中物理新课程教学设计与课堂教学案例

高中物理新课程教学设计与课堂教学案例 这是一篇由网络搜集整理的关于高中物理新课程教学设计与课堂教学案例的文档,希望对你能有帮助。 但是探究式教学受到多种条件限制,尤其在高中阶段,学生学习任务重,升学压力大,许多教师感到在高中实施探究教学有很多困难。这就需要根据正确理解科学探究和探究式教学。探究是一种复杂的学习活动,它涉及到观察现象;提出问题;查阅书刊及其他信息资源以便了解已有的知识;设计调查和研究方案;根据实验证据来核查已有的结论; 学习者围绕科学性问题展开探究活动。 学习者要优先考虑证据,证据可以帮助他们解释科学性问题并对提出的解释予以评价。学习者要从证据中提炼出解释,对科学性问题做出回答学习者通过比较其他的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己提出的解释。 学习者要交流和论证他们所提出的解释。 首先是观念层面,科学探究体现着现代科学观。科学不是已经完成和固化了的知识体系,而是人类对自然界的永无止境的探究过程。科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化,许多科学的结论是待证伪的`,是在发现新的证据之后需要修正的。 人类对自然界的认识尚且如此,对学生而言,其个体的认识也需要在探究过程中不断发展和改变。因此,学习物理的过程是一个不断转变对自然界的原有认识和观念的过程,是一个自觉的实现观念自我更新的过程。

科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式,其中最重要的是科学思维方式,即我们通常所说的科学思想方法。 当代科学教育理论认为,科学探究没有固定的模式,但有一些可辨别的要素,如提出科学问题,建立假设,搜集证据,提出理论或模型,评估与交流等,这些都是科学思想和工作方式的体现。 在物理课程标准中,根据这些要素提出了对学生理解科学探究和发展科学探究能力的要求。任何实验探究过程都需要一定的操作技能,如控制变量、使用仪器、记录和处理数据等。从以上分析可见,除了第三个层面要求学生必须动手实验之外,前两个层面都可以体现在物理教学过程之中。 用科学探究的思想指导高中物理教学是完全可以实现的。 用科学探究的思想指导物理教学不是忽视物理知识的学习,而是注重了学生对物理知识的自主建构过程. 科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。 在物理教学中,如果我们尝试运用知识维模型来指导教学过程,将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径,不论是引导学生自主开展科学探究活动,还是展示科学家在解决问题中的探究过程,都努力使学生的认识过程按照知识建构的科学模式发展,以此指导学生的思维活动,使之在探究过程中自觉地建构合理的知识体系,形成科学的价值判断,就可以实现物理教学中知识与过程的统一。可以预测,这种教学将会使学生获得最大的发展。我们将建立在上述理论和模型基础上的教学称为探究—建构式教学。

高一物理教学设计方案

高一物理教学设计方案2019 通过新课教学,使学生掌握物理的基本概念和基本规律。以下是查字典物理网高中频道整理的高一物理教学设计方案2019,供参考! 本学期物理教学具体目标可归纳为: 1.知识与技能 ①学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。 ②认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。 ③初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及对经济、社会发展的影响。 ④关注物理学与其他学科之间的联系,知道影响与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。 2.过程与方法 ①经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。 ②通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和物理工具在物理学发展中的作用。

③能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,尤一定的自主学习能力。 ④参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些生活中的实际问题。 ⑤具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。 3.情感态度与价值观 ①能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 ②有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究于日常生活有关的物理学问题。 ③具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。 ④有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。 ⑤了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。 ⑥关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。 具体教学实施方法有如下要点:

高二物理公开课教案

高二物理公开课教案 教学课题:原子结构的发现 课时计划:1课时 开课时间:2002年3月27日第五节课 开课班级:高二(11)班 执教人:薛莲 教学目标:一、认知目标: 1、使学生认识到原子是可分的; 2、知道电子的发现过程; 3、知道汤姆逊模型; 4、了解α粒子散射实验和原子核式结构; 5、了解原子及原子核直径的数量级。 二、能力目标: 培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。 三、情感目标: 通过对原子结构的认识过程的学习,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,从而进行辩证唯物主义教育。 教学重点:1、电子的发现; 2、α粒子散射实验现象; 3、原子的核式结构。 教学难点:实验现象的分析和归纳。 教学方法:多媒体教学,启发式。 教具:高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。 教学过程: 一、创设情景,引入新课。 简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。 [设问1]:物质是由什么组成的?(分子或原子组成) [设问2]:原子的英文是什么?(atom) [设问3]:你们是否知道它的原义?(出自希腊文atomos,意思是不可分割的东西。) 约在公元前400年,古希腊哲学家德谟克明确指出,物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国,早在春

秋战国时期(公元前467-前221年)就出现了类似观点。墨子提出了“端,体之无厚,而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变,直到19世纪后期,这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分,原子由哪些部分组成,原子的结构是怎样被揭开的。 [板书]原子结构的发现 [讲解]十九世纪中叶以后,由于真空技术的进步,对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管,1858年发现,当管内气体的压强降低到1.3pa以下时,在阴极对面的玻璃管壁 上就出现了黄绿色的辉光。显然,这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的,人们把这种射线叫做阴 极射线。 [演示]阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线,且在磁场中发生偏转。 [提问]阴极射线在磁场中的偏转说明了什么?(阴极射线是带负电荷的粒子流) [讲解]1897年,汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变,这一事实说明了什么? [结论]阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。 [讲解]1898年,汤姆逊又和他的学生们继续研究,发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一,阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。 [结论]将阴极射线粒子命名为:电子(electron) [板书]1、电子的发现 电子的电量e=1.60219×10-19C 电子的质量m e=9.10953×10-31kg [设问]既然电子是构成所有物质的共有成分,且质量约是氢离子的千分之一,原子是不可分的说法正确吗? (不正确) [板书]电子是原子的组成成分,电子带负电。 [介绍]由于电子的发现,汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。 二、汤姆逊模型的学习 [提问]原子是否带电?(呈中性) 而电子带负电,这说明了什么?(原子中除了电子外,还应有带正电的电荷,且电量相等) [设问]原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢?(学生讨论) [讲解]20世纪初,科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。 [板书]2、汤姆逊“葡萄干”模型 [投影1]汤姆逊原子模型 [讲解]他假定:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象,然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。 1909年起,英国物理学家卢瑟福(Ernest Rutherford)为了证实汤姆逊模型的正确性,设计了著名的α粒子散射实验。 [板书]3、α粒子散射实验 [投影2]α粒子散射实验装置示意图 [讲解]实验装置、原理和过程 放射性元素钋(Po)发出的α射线从铅盒的小孔射出,形成一束很细的射线到金箔上,α粒子穿过金箔后,射到荧光屏上产生一个个闪光点,可用显微镜观察,为了避免空气的影响,整个装置放在真空容器中。 [板书]α粒子带正电mα=7300m e [模拟实验]α粒子轰击金箔实验 [投影3]α粒子散射实验现象

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是() A.小物块一定带正电荷 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.(多选)如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够 长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩 擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是() 3.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以 初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( ) A.B/v,竖直向上 B.B/v,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀 的.使用时,两电极A,B均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动,电极A,B之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作 是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测 中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极A,B的 正负为( ) A. 1.3 m/s,a正、b负 B. 2.7 m/s,a正、b负 C. 1.3 m/s,a负、b正 D. 2.7 m/s,a负、b正 5.(多选)如图所示,质量为m,电量为q的带正电物体,在磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动, 则( ) A.物体的速度由v 减小到零的时间等于 B.物体的速度由v 减小到零的时间大于 C. 若另加一个电场强度大小为,方向水平向右的匀强电场,物体将 做匀速运动 D. 若另加一个电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场,物体将 做匀速运动 6.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动,下列说法中正确的是( ) A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 7.(多选)如图所示,一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动, 飞离桌子边缘A,最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1,水平射程为 x1,着地速度大小为v1;若撤去磁场而其余条件不变时,小球飞行的时间为 t2,水平射程为x2,着地速度大小为v2.则( ) A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2 8.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为 电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方 向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B=1 T,E=10N/C,现 有一个质量为m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动,求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量为+q, 小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度 是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________.所能达 到的最大速度______________. 11.如图所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应 不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩 擦力做功为________.

高中物理《牛顿第一定律》优质课教案、教学设计

看得远一些, 是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿 学习目标: 《牛顿第一定律》教学设计 1. 能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述; 2. 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念,以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论; 3. 理解牛顿第一定律的内容和意义; 4. 能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。 新课: 【探究一】 1. 视频导入:女儿推箱子,用力推箱子,箱子动;不推时不动。女儿提出问题? 学生:举例生活中观察到类似的现象? 亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因 2. 小组交流:亚里士多德的观点是否正确?并分析一下原因? 【探究二】小光盘的运动情况 1. 小光盘被推动后的运动情况? 2. 将套在小光盘上的气球充足气,气球放气的同时,再次推动小光盘,探究小光盘的运动情况? 伽利略猜想:若没有摩擦阻力、流体阻力的影响,物体将在水平面上永远运动下去。 伽利略理想斜面实验: 伽利略结论:若没有摩擦阻力、流体阻力的影响,物体将在水平面上永远运动下去。呼应引入: 同学们,通过学习你能帮我解答我女儿提出的问题吗? 思考:谁的研究方法更科学? “我之所以比别人

笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。 笛卡儿的观点与伽利略的观点的区别: 实验探究:利用气垫导轨,探究运动的滑块的运动情况? 结论:运动的物体如果不受摩擦力的作用,将一直匀速运动下去。 牛顿第一定律 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 (一)字面理解: (1)一切物体——所有物体,无一例外; (2)总——反映了物体本身的固有属性; (3)匀速直线运动状态或静止状态——平衡状态; (4)力迫使它改变这种状态——力是改变物体运动状态的原因 (二)内涵: (1)揭示了运动和力的定性关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。 (2)物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性;惯性是一切物体的固有属性 牛顿第一定律又叫惯性定律 【探究三】 (壱)小组讨论,举例生活中与惯性有关的现象; “我之所以比别人看得远一些,是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿

高中物理《动能和动能定理(3)》优质课教案、教学设计

7.动能和动能定理 教学目标】 1、知识与技能 ①.知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算; ②.理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围。 2 、过程与方法 ①.运用归纳推导方式推导动能定理的表达式;②.对比分析动力学知识 与动能定理的应用。 3、情感态度与价值观 通过动能定理的归纳推导,培养学生对科学研究的兴趣。教学重难点】 1 、重点:动能的概念和表达式。 2、难点:动能定理的理解和应用。 授课类型】新授课 主要教学方法】讲授法 直观教具与教学媒体】多媒体投影、ppt 课件、黑板、粉笔课时安排】 1 课时【教学过程】

一、复习引入 通过本章第一节伽利略理想斜面实验复习重力势能的表达式和动能的定义。 重力势能:E P mgh 动能:物体由于运动而具有的能量。例如:跑动的人、下落的重物。 二、新课教学 思考:物体的动能与哪些量有关? 情景1 :让滑块A 从光滑的导轨上滑下,与木块B 相碰,推动木块做功。A 滑下时所处的高度越高,碰撞后B 运动的越远。 情景2 :质量不同的滑块从光滑的导轨上同一高度滑下,与木块B 相碰,推动木块做功。滑块质量越大,碰撞后木块运动的越远。 师:根据以上两个情景,说明物体动能的大小与物体的速度和质量有关,且随着速度和质量的增大而增大。所以动能的表达式应该满足这样的特征。

另外,物体能量的变化一定伴随着力对物体做功,所以我们还是从 力对物体做功来探究物体动能的表达式。 (一)动能的表达式首先我们来看这样一个问题。设物体的质量为m ,在与运动方向 相同的恒定外力 F 的作用下发生一段位移所 示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力 F 对物体做功的表达式(用m 、v1、v2 表示)。 分析:根据牛顿第二定律有 F ma 又根据运动学规律v22v122al 得 v2 2 2a 则力F 对物体所做的功为: 从这个式子可以看出,“12mv2”是一个具有特定意义的物理量,它的特殊意义在于:①与力对物体做的功密切相关;②随着物体质量的增大、 1 2 速度的增大而增大。这满足物体动能的特征,所以“21 mv2” 就是我们要寻 找的动能的表达式,动能用E k 来表示,则 E 1 mv 2 k2 1、定义:物体由于运动而具有的能量; 1 2 2 、表达式:E k 2mv; 3、单位:焦耳,简称焦,有符号J 表示; 2 2 1kg m2/ s21N m 1J w Fl 2 2 2 2 v v m(v v ) 2 1 ma 2 1 2a 2 1 2 1 2 mv2 mv1 2 2 2 1 1) l ,速度由v1 增加到v2,如图

最新人教版高二物理教案全套

高二物理教案 第一节静电现象的应用 教学目标 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件; 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点:静电现象的应用 难点:静电感应现象的解释 教具 高压起电机、多媒体 教学过程 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、阅读课本了解本节内容,并回答下列问题: 1、放电现象有哪些? 2、什么是火花放电?什么是接地放电? 3、尖端放电的原理是什么? 4、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的? 5、静电有哪些应用? 6、哪些地方应该防止静电? 二、利用实验和录像教学:

高压起电机、电荷分布演示器、静电现象(包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象) 三、解决问题 1、火花放电和接地放电; 2、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;接地放电是 指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象; 3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分 子“撕裂”,变为离子,从而导电; 4、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端” 与“圆端”之争; 5、静电除尘,静电复印,静电喷漆; 6、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静 电; 四、练习 1.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向 _________. 作业 课后“问题与练习 1.2 静电力库仑定律

高中物理-洛伦兹力

洛伦兹力 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其最大的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向

⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。两者之间的推导请阅读《安培力与洛伦兹力》 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。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的洛伦兹力的宏观表现。

高中物理 教学设计

教学设计——《力的合成》 一、教学内容分析 《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四节的内容。通过本节课的学习,学生将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中,等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用; 平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则,而矢量运算贯穿高中物理始终,用“图形”表示物理量之间关系的方法,对学生而言是一个新方法。因此,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的物理研究方法和实验方法在高中物理中具有典型性,并使学生进一步认识到物理实验、物理模型、数学工具在物理学发展过程中的应用;采用自主、合作、探究等新型的学习方式,有助于培养学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学态度和精神,提高学生的科学素养,促进学生全面素质的和谐发展。 二、学生学习情况分析 在学习本节课之前,学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。然而,脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言,是一种负迁移,对力进行合成时,照搬标量运算的方法来应付,而矢量运算使用的平行四边形定则,对于学生初次学习而言比较抽象,且涉及几何和三角等数学知识,感觉有难度。学生在初中所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算,思维阶梯跨度较大,在认知水平上是一次质的跨越,很难要求学生一次转化完成,这些都给本节课的教学带来了困难。 三、设计思想 依据本校实际教学条件和新课程理念,在教学中实施中注重学生自主、合作、探究学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,通过多样化的教学方式,帮助学生学习。由于本节课比较抽象,但实验比较直观,易于得到实验结论,我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。主要教学环节如下表:

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