1.2 洛伦兹力 教案

洛伦兹力教案

1.2课题科目班级课时计划L课时教师单位

一、课程基本信息

1.课程名称

1.2洛伦兹力教案

2.教学年级和班级高中物理，高二年级

3.授课时间:2022年10月10日

4.教学时数:45分钟

二、核心素养目标

1.理解洛伦兹力的概念，掌握其计算公式和作用特点

2.培养学生的实验观察能力和问题解决能力，能够运用洛伦兹力知识解释实际问题

3.培养学生的科学思维和逻辑推理能力，能够运用所学知识进行合理推断和论证

4.培养学生的团队合作和交流能力，能够与同学合作完成实验和讨论，分享自己的观点和理解

三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识学生在之前的学习中已经了解了磁场的基本概念，电流与磁场相互作用的基础知识，以及矢量的合成与分解方法他们对实验现象的观察和数据分析有一定的经验

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格学生们对物理实验和现象观察通常比较感兴趣，尤其是那些与日常生活相关的实例他们在数学和物理学科上的能力参差不齐，有的学生擅长理论分析，而南的学生更善于实验操作大部分学生喜欢互动讨论和小组合作的学习方式

3.学生可能遇到的困难和挑战学生可能对洛伦兹力公式的理解有困难，特别是公式的适用条件和各个物理量的含义此外，将理论应用到实际问题中，如电子运动轨迹的计算，可能会对学生构成挑战实验操作中的精确性和对实验结果的准确解读也是学生需要克服的问题

四、教学资源

1.软硬件资源实验室中的磁铁、电流表、导线、滑轮等实验器材，多媒体投影仪，白板

2.课程平台学校提供的教学管理系统，用于发布课件和作业

3.信息化资源物理教学视频，洛伦兹力动画演示，相关科学文章和论文

4.教学手段小组讨论，实验演示，问题引导思考，互动式问答，作业练习

五、教学过程

1.导入（5分钟）〃大家好，今天我们来学习L2节的内容一一洛伦兹力首先，让我们回顾一下已学过的知识，电流和磁场之间有什么相互作用呢？对的，电流在磁场中会受到力的作用那么，当电流和磁场方向不同时，这种力会是怎样的呢？这就是我们今天要探讨的洛伦兹力〃

2.理论知识（15分钟）〃现在，让我们来学习洛伦兹力的定义和计算公式洛伦兹力是指电流在磁场中受到的力,其大小可以用公式F=BH sine来计算，其中B是磁场强度，I是电流强度，1是电流所在导线的长度，是电流方向和磁场方向的夹角大家请注意，这个公式只适用于电流和磁场相互垂直的情况〃

3.实验演示（15分钟）〃下面，我们来进行实验演示请大家观察实验现象，并思考洛伦兹力的作用特点实验结果显示，当电流方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大；当电流方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零这说明洛伦兹力的方向与电流和磁场的相对方向有关〃

4.应用与探究（15分钟）〃现在，让我们来应用一下洛伦兹力的知识请大家看这个实际问题一个电子在磁场中运动，求解它所受到的洛伦兹力我们知道，电子的电荷是负的，所以洛伦兹力的方向应该与电流方向相反那么，我们可以如何根据这个信息来计算洛伦兹力的大小呢？〃

5.小组讨论与分享（10分钟）〃接下来，我们来进行小组讨论请大家分成小组，共同探讨如何解决这个问题每个小组可以先提出自己的解题思路，然后与其他小组分享和交流最后，我们再来汇总一下各组的结论〃

6.总结与反思（5分钟）〃现在，让我们来总结一下今天的学习内容我们学习了洛伦兹力的定义、计算公式和作用特点，并通过实验观察了洛伦兹力的现象我们还应用所学知识解决了一个实际问题，并进行了小组讨论和分享希望大家能够通过今天的教学，深刻理解洛伦兹力的概念和应用，并在日常生活中能够运用所学知识解释现象〃

7.作业布置（5分钟）〃最后，请大家注意，下节课我们将进行洛伦兹力的习题讲解，请大家提前做好复习作业是完成课后练习题，并将解题过程和答案提交给我希望大家能够认真完成作业,巩固所学知识〃

六、知识点梳理L洛伦兹力的定义洛伦兹力是指当电流通过导线时，导线在磁场中受到的力其大小可以用公式F=BH sin9来计算，其中B是磁场强度，I是电流强度，1是电流所在导线的长度，9是电流方向和磁场方向的夹角

2.洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向由右手定则确定伸出右手，让拇指指向电流方向,食指指向磁场方向，中指所指的方向即为洛伦兹力的方向

3.洛伦兹力的作用特点洛伦兹力垂直于电流和磁场的平面，只对运动中的电荷有效，且力的方向始终与电荷的运动方向垂直

4.洛伦兹力在实际中的应用洛伦兹力在现代科技中有广泛应用，如电动机、发电机、磁悬浮列车等

5.洛伦兹力的计算要准确计算洛伦兹力的大小，需要知道磁场强度、电流强度、电流长度和电流方向与磁场方向的夹角

6.洛伦兹力与电流方向的关系当电流方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大；当电流方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零

7.洛伦兹力与电荷运动方向的关系洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直，因此不会改变电荷的运动速度，只改变其运动方向

8.洛伦兹力的实验观察通过实验可以观察到洛伦兹力的现象，如电流在磁场中的受力情况，以及洛伦兹力对电荷运动的影响

9.洛伦兹力与磁场的相对位置洛伦兹力的大小和方向与电流和磁场的相对位置有关，需要根据实际情况确定磁场强度、电流长度和电流方向与磁场方向的夹角

10.洛伦兹力与电荷的性质洛伦兹力只对运动中的电荷有效，对于静止的电荷没有作用力此外，洛伦兹力的大小与电荷的电量成正比

七、作业布置与反馈

1.作业布置请大家完成课后练习题，包括以下几个题目1一个电子在磁场中以速度v运动，磁场强度B为

0.5T,求解电子所受到的洛伦兹力大小2一个长度为

0.2m的直导线通以电流I=2A,放在磁场中，磁场方向垂直于导线，求解导线所受到的洛伦兹力大小3一个电流为I=4A,长度为

0.3m的导线，放在磁场中，磁场方向与导线方向成30°角，求解导线所受到的洛伦兹力大小4讨论并解释洛伦兹力对运动电荷的作用效果请大家在下节课前将作业提交给我，我们将进行作业讲评

2.作业反馈我会及时对大家的作业进行批改和反馈在批改过程中，我会关注大家对于洛伦兹力公式应用的准确性，对于磁场方向和电流方向的理解，以及对于实际问题分析的能力在作业反馈中，我会指出大家在解题过程中可能存在的问题，并提供改进建议例如，如果大家在计算洛伦兹力时出现错误，我会指出具体的错误原因，并指导大家如何正确进行计算如果大家在分析实际问题时存在困惑，我会提供解题思路和方法，帮助大家更好地理解和应用所学知识希望大家能够认真完成作业，并及时关注我的反馈意见，以便于及时纠正错误，提高学习效果

八、重点题型整理、、、

八、重点题型整理L洛伦兹力大小的计算题目一个电子以速度2X1T6m/s在磁场中运动，磁场强度B为

0.5T,求解电子所受到的洛伦兹力大小答案F=B*I*L*sin0=

0.5*

1.6X10^-19C*2X10^6m/s*L*sin90°=

1.6X10^-13N

3.洛伦兹力方向的应用题目一个电流为2A,长度为

0.2m的直导线放在磁场中，磁场方向垂直于导线，求解导线所受到的洛伦兹力方向答案使用右手定则，伸出右手，让拇指指向电流方向，食指指向磁场方向，中指所指的方向即为洛伦兹力的方向在本题中，洛伦兹力的方向将是向外的

4.洛伦兹力与速度的关系题目一个电流为4A,长度为

0.3m的导线，放在磁场中，磁场方向与导线方向成30角，导线速度v为5ni/s,求解导线所受到的洛伦兹力大小答案F=B*I*L*sin0=

0.5*

1.6X10^-19C*4A*

0.3m*sin30°=

7.3X10^-14N5•洛伦兹力对运动电荷的作用效果题目讨论并解释洛伦兹力对运动电荷的作用效果答案洛伦兹力总是垂直于电荷的运动方向，因此它不会改变电荷的动能，但会改变电荷的运动轨迹洛伦兹力只会对带电粒子在磁场中的运动产生影响，而对粒子的静止状态无效6,洛伦兹力在现实世界中的应用题目解释洛伦兹力在现实世界中的应用，给出至少两个实例答案洛伦兹力在现实世界中有许多应用，例如在电动机中，洛伦兹力使得电流通过的线圈在磁场中受到力，从而产生旋转运动在磁悬浮列车中，洛伦兹力用于悬浮和推进列车,通过改变磁场和电流的方向，使列车克服重力并悬浮在轨道上九.教学反思今天的课讲的是洛伦兹力，这是电磁学中的一个重要概念我通过引入磁场和电流相互作用的基本原理.，引导学生学习了洛伦兹力的定义、计算公式和作用特点在课堂上，我尽量用生动的例子和实际的物理现象来帮助学生理解和记忆洛伦兹力的概念在教学过程中，我注意到学生们对洛伦兹力的方向理解起来有些困难，因此在讲解时我特别强调了右手定则的使用，并让学生们在课堂上实际操作，以加深他们的理解同时，我也发现学生们在将理论知识应用到实际问题中时，存在一定的困难，因此在课后作业的布置上，我特意选择了几个与现实生活相关的题目，希望学生们能够通过解决实际问题，更好地理解和掌握洛伦兹力的知识在作业反馈环节，我发现学生们在计算洛伦兹力时普遍存在一些计算错误，这说明他们在理解公式和掌握计算方法上还存在问题针对这一点，我计划在下一节课上花一些时间来复习和巩固洛伦兹力的计算方法，并鼓励学生们多进行练习，以提高他们的计算能力。