高中物理粵教版教材高二年級選修3-1第三章第３節《探究安培力》教學設計廣州五中廖學華一、教學目標：1、知識與技能：(1)通過實驗認識安培力．知道什么是安培力．會計算勻強磁場中安培力的大小．(2)會判斷安培力的．知道并能應用左手定則．(3)理解磁感應強度的定義，知道磁感應強度的單位．會用磁感應強度的定義進行有關計算．(4)知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應強度的大小．知道什么叫勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線是分布均勻的平行直線．(5)知道磁通量的定義，能計算簡單情況下的磁通量．2、過程與方法：(1)經歷安培力方向的探究過程，認識科學探究活動在物理學研究中的重要意義．(2)觀察探究安培力大小的演示實驗，了解物理學的研究方法．(3)了解磁感應強度定義的思路，重溫比值定義法．3、情感與價值觀：通過對安培力規律的探究活動，培養學生尊重事實、實事求是的科學態度二、教材分析：教材中給出安培力的定義，同時指出安培的相關貢獻．然后探究安培力的方向規律，給出了左手定則．探究安培力的大小規律并引入磁感應強度的定義．最后引入了磁通量．教材中強調了:三、重點、難點(1)掌握左手定則（重點）．(2)理解磁場對電流的作用大小的決定因素，掌握電流與磁場夾角為時，安培力大小為（重點）．(3)左手定則的理解及其實際應用(難點)四、教具學具準備鐵架臺、蹄形磁鐵、線圈、電鍵、電動機模型各1個，電池2個，導線數條五、教學步驟引入：【教師說明】奧斯特發現通電電流周圍能產生磁場，法國物理學家安培在研究磁場對電流的作用力方面作出了杰出的貢獻，今天我們學習的內容就是關于安培力方面的規律．【教師演示】【教師演示】大家觀看電動機模型，它主要由一個永久磁鐵和一個線圈組成，下面我給電動機通電，大家注意觀察．現象：電動機模型通電，線圈轉動【教師演示】下面改變電流方向，大家再認真觀察．現象：線圈轉動方向改變【教師提問】為什么電流方向發生變化線圈的轉動方向也會發生變化呢？學完這節課的內容，大家就能解釋了．【教師】在前面的學習中我們已知道，磁場對通電導線有力的作用，這個力就是安培力．【教師提問】哪個同學能回答一下安培力的大小及其適用條件？【學生回答】F=BIL適用條件：1）勻強磁場2）導線與磁場垂直1、安培力的大小：【教師提問】我們知道導線與磁場垂直時F=BIL,那么大家有沒有想過其他情況下導線所受安培力又如何呢？【學生解說其思考過的內容】【教師歸納】1）當I^B，F=BIL2）當I//B，F=03）當I與B有夾角q時，F=BILsinq，（此時可將B分解成與導線垂直的分量B⊥和與導線平行的分量B∥，其中B⊥＝Bsinθ，B∥＝Bcosθ,而B∥不產生安培力，導線所受安培力只是B⊥產生的，因此可得F=BILsinθ）2、安培力的方向：安培力是矢量，不僅有大小，也有方向，其大小我們已經認識了，下面我們來了解一下它的方向．【教師提問】你們認為導線所受安培力應該與何因素有關？【學生討論思考后回答】應該與磁場方向和電流方向有關．【教師】下面大家兩個人一組進行實驗，按照自己設計探究方案探究通電導線所受安培力的方向，并歸納總結其規律．請兩位同學上來為其他同學演示其探究方案，并歸納總結．演示實驗時，教師可提醒其應注意一下兩個問題：①改變磁場方向，觀察受力方向是否改變．②改變導線中電流的方向，觀察受力方向是否改變．【學生歸納總結】安培力的方向既跟磁場方向有關，又跟電流方向有關【教師小結】左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內．讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向．引入例子：以課室一墻角為例，形象說明磁場方向、電流方向和導線受力方向的關系．【練習】左手定則的應用：III【練習小結】從上面的練習中我們知道，電流方向、磁場方向和安培力方向三者只要任意知道其中兩個，第三個物理量的方向可用左手定則判斷出來．【思考討論】I下面大家解釋一下為什么電動機的電流方向發生變化，線圈運動方向也跟著發生變化？I【學生回答】因為線圈在磁場中所受安培力的方向與電流方向有關，當磁場方向不變電流方向發生變化時，線圈受力方向隨之發生了變化．3、磁通量：磁通量是磁感應強度B與面積S的乘積；也可以用穿過面積的磁感線條數表示．【教師提問】磁通量中的S是指線圈的面積嗎？【學生討論思考后回答】是【教師演示】其實式中的S應該指的是線圈沿磁感線方向的投影面積．因此式子應該理解為4、小結：磁場對通電導線的作用力磁場對通電導線的作用力方法：