【www.jk251.com - 物理教案】
随着高中的教学工作不断熟练,我们需要撰写教案,教案有利于教学水平的提高,一份完整的教案有许多内容,优秀的高中教案是什么样子的?为了帮助大家,下面是由小编为大家整理的物理教案 安培力【精】,仅供参考,欢迎大家阅读。
教学目标
知识目标
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
能力目标
1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.
情感目标
通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.
教学建议
教材分析
关于安培力这一重要的内容,需要强调:
1、安培力的使用条件:磁场均匀,电流方向与磁场方向垂直。
2、电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值。
教法建议
由于前面我们已经学习过电场的有关知识,讲解时可以将磁场和电场进行类比,以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如:电场和磁场相互对比,电场线与磁感线相互对比,磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上,启发学生回忆电场强度的定义,对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场,可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
教学设计方案
安培力磁感应强度
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
(二)能力训练点
1、通过演示磁场对电流的作用的实验,培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想像能力.
(三)德育渗透点
通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明科学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家做贡献.
(四)美育渗透点
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格美、情操美.
二、学法引导
1、教师通过演示实验法直观教学,决定安培力大小的因素,通过启发讲解,帮助学生归纳总结公式及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.
2、学生认真观察实验,在教师启发的指导下总结规律,积极动手动脑理解公式,掌握左手定则的应用.
三、重点难点疑点及解决办法
1、重点
(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:
(2)掌握左手定则.
2、难点
对左手定则的理解.
3、疑点
磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.
4、解决办法
以演示实验为突破口,直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验,来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.
六、师生互动活动设计
教师先通过实验,学生观察分析、讨论、总结出安培力.
公式,再引入磁感强度B的定义式,通过讲解类比电场强度,启发学生理解公式的意义,借助墙角(或桌角)帮助学生建立三维坐标空间,理解掌握左手定同.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱,用磁感线形象地反映磁场的强弱,同时利用定义式来计算安培力的大小,再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱.
2、决定安培力大小的因素有哪些?
利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关
(1)与电流的大小有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.
请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.
(2)与通电导线在磁场中的长度有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.
3、磁感应强度
总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
jk251.cOm扩展阅读
安培力【推荐】
教学目标
知识目标
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
能力目标
1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.
情感目标
通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.
教学建议
教材分析
关于安培力这一重要的内容,需要强调:
1、安培力的使用条件:磁场均匀,电流方向与磁场方向垂直。
2、电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值。
教法建议
由于前面我们已经学习过电场的有关知识,讲解时可以将磁场和电场进行类比,以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如:电场和磁场相互对比,电场线与磁感线相互对比,磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上,启发学生回忆电场强度的定义,对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场,可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
(二)能力训练点
1、通过演示磁场对电流的作用的实验,培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想像能力.
(三)德育渗透点
通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明科学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家做贡献.
(四)美育渗透点
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格美、情操美.
二、学法引导
1、教师通过演示实验法直观教学,决定安培力大小的因素,通过启发讲解,帮助学生归纳总结公式及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.
2、学生认真观察实验,在教师启发的指导下总结规律,积极动手动脑理解公式,掌握左手定则的应用.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点
(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:
(2)掌握左手定则.
2、难点
对左手定则的理解.
3、疑点
磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.
4、解决办法
以演示实验为突破口,直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验,来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.
六、师生互动活动设计
教师先通过实验,学生观察分析、讨论、总结出安培力.
公式,再引入磁感强度B的定义式,通过讲解类比电场强度,启发学生理解公式的意义,借助墙角(或桌角)帮助学生建立三维坐标空间,理解掌握左手定同.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱,用磁感线形象地反映磁场的强弱,同时利用定义式来计算安培力的大小,再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱.
2、决定安培力大小的因素有哪些?
利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关
(1)与电流的大小有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.
请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.
(2)与通电导线在磁场中的长度有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.
3、磁感应强度
总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值,有.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.
定义:磁感应强度
单位:特斯拉,符号为T
常见的地磁场磁感应强度大约是,永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是.
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布.
在非匀强磁场中,用量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中.
4、安培力的大小和方向.
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:
举例计算安培力的大小.
安培力的方向如何呢?还过前面的演示实验现象可知,通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.
应该注意的是:若电流方向和磁场方向垂直,则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直;若电流方向和磁场方向不垂直,则磁场力的方向仍垂直于电流方向,也同时垂直于磁场方向.
(四)总结、扩展
本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力,通过研究安培力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度,同时,我们可以据此求解安培力的大小,安培力的方向用左手定则来确定.
如果磁场方向不与电流方向垂直,安培力的大小,方向仍可用左手定则判定.
八、布置作业
P150(1)(2)(3)(4)(5)
九、板书设计
第三节安培力磁感应强度
1、磁场对电流有力的作用
2、决定安培力大小的因素
(1)与电流大小有关.
(2)与导线在磁场中的长度有关.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
3、磁感应强度
定义:
单位:特斯拉(T)
4、安培力的大小
当电流方向垂直磁场方向时,安培力大小
5、安培力方向
左手定则.
安培力(小编推荐)
教学目标
知识目标
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
能力目标
1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.
情感目标
通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.
教学建议
教材分析
关于安培力这一重要的内容,需要强调:
1、安培力的使用条件:磁场均匀,电流方向与磁场方向垂直。
2、电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值。
教法建议
由于前面我们已经学习过电场的有关知识,讲解时可以将磁场和电场进行类比,以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如:电场和磁场相互对比,电场线与磁感线相互对比,磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上,启发学生回忆电场强度的定义,对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场,可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
(二)能力训练点
1、通过演示磁场对电流的作用的实验,培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想像能力.
(三)德育渗透点
通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明科学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家做贡献.
(四)美育渗透点
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格美、情操美.
二、学法引导
1、教师通过演示实验法直观教学,决定安培力大小的因素,通过启发讲解,帮助学生归纳总结公式及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.
2、学生认真观察实验,在教师启发的指导下总结规律,积极动手动脑理解公式,掌握左手定则的应用.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点
(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:
(2)掌握左手定则.
2、难点
对左手定则的理解.
3、疑点
磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.
4、解决办法
以演示实验为突破口,直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验,来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.
六、师生互动活动设计
教师先通过实验,学生观察分析、讨论、总结出安培力.
公式,再引入磁感强度B的定义式,通过讲解类比电场强度,启发学生理解公式的意义,借助墙角(或桌角)帮助学生建立三维坐标空间,理解掌握左手定同.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱,用磁感线形象地反映磁场的强弱,同时利用定义式来计算安培力的大小,再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱.
2、决定安培力大小的因素有哪些?
利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关
(1)与电流的大小有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.
请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.
(2)与通电导线在磁场中的长度有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.
3、磁感应强度
总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值,有.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.
定义:磁感应强度
单位:特斯拉,符号为T
常见的地磁场磁感应强度大约是,永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是.
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布.
在非匀强磁场中,用量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中.
4、安培力的大小和方向.
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:
举例计算安培力的大小.
安培力的方向如何呢?还过前面的演示实验现象可知,通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.
应该注意的是:若电流方向和磁场方向垂直,则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直;若电流方向和磁场方向不垂直,则磁场力的方向仍垂直于电流方向,也同时垂直于磁场方向.
(四)总结、扩展
本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力,通过研究安培力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度,同时,我们可以据此求解安培力的大小,安培力的方向用左手定则来确定.
如果磁场方向不与电流方向垂直,安培力的大小,方向仍可用左手定则判定.
八、布置作业
P150(1)(2)(3)(4)(5)
九、板书设计
第三节安培力磁感应强度
1、磁场对电流有力的作用
2、决定安培力大小的因素
(1)与电流大小有关.
(2)与导线在磁场中的长度有关.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
3、磁感应强度
定义:
单位:特斯拉(T)
4、安培力的大小
当电流方向垂直磁场方向时,安培力大小
5、安培力方向
左手定则.
安培力 万能通用篇
教学目标
知识目标
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
能力目标
1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.
情感目标
通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.
教学建议
教材分析
关于安培力这一重要的内容,需要强调:
1、安培力的使用条件:磁场均匀,电流方向与磁场方向垂直。
2、电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值。
教法建议
由于前面我们已经学习过电场的有关知识,讲解时可以将磁场和电场进行类比,以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如:电场和磁场相互对比,电场线与磁感线相互对比,磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上,启发学生回忆电场强度的定义,对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场,可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、理解磁感应强度B的定义及单位.
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.
3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.
4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.
(二)能力训练点
1、通过演示磁场对电流的作用的实验,培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.
2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想像能力.
(三)德育渗透点
通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明科学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家做贡献.
(四)美育渗透点
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格美、情操美.
二、学法引导
1、教师通过演示实验法直观教学,决定安培力大小的因素,通过启发讲解,帮助学生归纳总结公式及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.
2、学生认真观察实验,在教师启发的指导下总结规律,积极动手动脑理解公式,掌握左手定则的应用.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点
(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:
(2)掌握左手定则.
2、难点
对左手定则的理解.
3、疑点
磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.
4、解决办法
以演示实验为突破口,直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验,来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.
六、师生互动活动设计
教师先通过实验,学生观察分析、讨论、总结出安培力.
公式,再引入磁感强度B的定义式,通过讲解类比电场强度,启发学生理解公式的意义,借助墙角(或桌角)帮助学生建立三维坐标空间,理解掌握左手定同.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱,用磁感线形象地反映磁场的强弱,同时利用定义式来计算安培力的大小,再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱.
2、决定安培力大小的因素有哪些?
利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关
(1)与电流的大小有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.
请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.
(2)与通电导线在磁场中的长度有关.
保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.
实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.
3、磁感应强度
总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值,有.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.
定义:磁感应强度
单位:特斯拉,符号为T
常见的地磁场磁感应强度大约是,永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是.
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布.
在非匀强磁场中,用量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中.
4、安培力的大小和方向.
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:
举例计算安培力的大小.
安培力的方向如何呢?还过前面的演示实验现象可知,通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.
应该注意的是:若电流方向和磁场方向垂直,则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直;若电流方向和磁场方向不垂直,则磁场力的方向仍垂直于电流方向,也同时垂直于磁场方向.
(四)总结、扩展
本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力,通过研究安培力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度,同时,我们可以据此求解安培力的大小,安培力的方向用左手定则来确定.
如果磁场方向不与电流方向垂直,安培力的大小,方向仍可用左手定则判定.
八、布置作业
P150(1)(2)(3)(4)(5)
九、板书设计
第三节安培力磁感应强度
1、磁场对电流有力的作用
2、决定安培力大小的因素
(1)与电流大小有关.
(2)与导线在磁场中的长度有关.
(3)与导线在磁场中的放置方向有关.
3、磁感应强度
定义:
单位:特斯拉(T)
4、安培力的大小
当电流方向垂直磁场方向时,安培力大小
5、安培力方向
左手定则.
物理教案 力的合成
教学目标
知识目标
1、掌握力的平行四边形法则;
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
能力目标
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;
2、培养学生动手操作能力;
情感目标
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度
教学建议
教学重点难点分析
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;
教法建议
一、共点力概念讲解的教法建议
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.
三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议
1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.
2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.
第四节力的合成与分解
教学设计过程:
一、复习提问:
1、什么是力?
2、力产生的效果跟哪些因素有关?
教师总结,并引出新课内容.
二、新课引入:
1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)
2、提问1:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为50N、80N,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)
3、提问2、进一步在问题1的基础上提问,若F1、F2的两个力的方向相反,其合力大小是多少?合力的方向怎样?
教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:
物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫力的合成.
指明:
(1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.
(2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.
4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?
教师出示投影和图片:两个学生抬水对比一个同学抬水,让学生考虑:一个力的效果与两个力的效果相同,考虑一下是否“合力总比分力大”?
5、教师可以通过平行四边形定则演示器演示力的合成与分解实验(演示实验可以参考多媒体素材中的视频文件);
演示1:将橡皮筋固定在A点,演示用两个力F1、F2拉动橡皮筋到O点,再演示用F力将橡皮筋拉到O点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计F1、F2的大小为3N和4N,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现F1、F2和F的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.
.
6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):
试验器具:一块方木板,八开白纸两张,大头钉若干,弹簧秤两个,橡皮筋一个,细线若干,直尺两个,
学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.
强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)
7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.
8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.
三、课堂小结
探究活动
关于“滑轮”问题的研究
题目
关于“滑轮”问题的研究
内容
在初中学习的有关滑轮问题后,对“定”、“动”滑轮作用的理解,尤其是动滑轮的使用时,是否一定省力?研究一下初中的物理课本,在什么条件下,应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例,说出自己的心得,或以书面形式写出相关内容以及研究结果.
物理教案 力的分解【推荐】
教学目标
知识目标
1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力;
2、会用三角形法则求解力的分解;
能力目标
1、熟练掌握物体的受力分析;
2、能够根据力的作用效果进行分解;
情感目标
培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度.
教学建议
重点难点分析
力的分解是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点.
教法建议
一、关于力的分解的教材分析和教法建议
力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:
1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力.
2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果.
3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识.
二、关于力的正交分解的教法建议:
力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了力的分解的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了.
力的分解的教学设计方案
一、引入:
1、问题1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定则?
2、问题2:力产生的效果是什么?
教师总结:如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则.反之,求一个已知力的分力叫做力的分解.
引出课程内容.
二、授课过程
1、力的分解是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则.
教师讲解:力的分解是力的合成的逆过程,所以平行四边形法则同样适用于力的分解.如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图).这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力,而不像力的合成那样,一对已知力的合成只有一个确定的结果.一个力究竟该怎样分解呢?(停顿)尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.下面我们便来分析两个实例.
2、力的分解按照力的作用效果来分解.
例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力的作用,该力与水平方向夹角为,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,,因此力可以分解为沿水平方向的分力、和沿着竖直方向的分力,力和力的大小为:
例题2:放在斜面上的物体,常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如图),使物体下滑(故有时称为“下滑力”),使物体压紧斜面.
3、力的分解练习(学生实验):
(1)学生实验1:观察图示,分析F力的作用效果,学生可以利用手边的工具(橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板)按图组装仪器、分组讨论力产生的效果,并作出力(细绳对铅笔的拉力)的分解示意图.
实验过程:将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,体会一下铅笔的重力产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力产生的效果?
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力常被分解成和,压缩铅笔,拉伸橡皮筋.
(2)学生实验2,观察图示,分析力的作用效果,用橡皮筋和铅笔重复实验,对比结论是否正确.
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力分解成和,压缩铅笔,拉伸橡皮筋.
尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.
4、课堂小结:
探究活动
题目关于“杆的受力分解”与“绳的受力分解”研究
由于日常生活中,我们劳动、学习的工具一般以杆和绳子为主,其他的工具也可以依照其进行分析,研究“杆的受力分解”与“绳的受力分解”具有实践意义。有关内容可以参见备课资料中的“扩展资料”。让同学观察周围的力学工具,对比杆与绳子,分析说明各个物体的受力特点,与其有关的题目可以参见如下:
1、晾晒衣服的绳子,为什么晾衣绳不易过紧?
2、为什么软纸经过折叠后,抗压性能提高?对比拱桥的设计,有什么感想?