1、选择性必修第二册 第一章 安培力与洛伦兹力教材的地位与作用教材的地位与作用 01新旧课标对比新旧课标对比 02030405新旧教材对比新旧教材对比 教学内容分析（建议）教学内容分析（建议） 课时建议课时建议 Step 01 安培力（宏观） Step 02 洛伦兹力（微观）Step 03 带电粒子的运动（力与运动关系）Step 04 整合与应用 u B、I、Fu F=BIlu 电流强度、磁感电流强度、磁感应强度、安培力应强度、安培力u 宏观现象与规律宏观现象与规律u F、q、v、Bu F=qvBu 电量、速度、电量、速度、磁感应强度、磁感应强度、洛仑兹力洛仑兹力u 微观解释与分微观解释与分析析u
2、 a、v、r、T、Fu 加速度、速度、加速度、速度、角速度、周期角速度、周期u 运动与相互作用运动与相互作用的观念的观念u E、F、v、a、 Tu 能量能量、力、加速、力、加速度、速度、周期度、速度、周期u 能量观念能量观念u 宏观与微观联宏观与微观联系系01教材的地位和作用 通过通过对磁场对通电导线、磁场对运动电荷的作对磁场对通电导线、磁场对运动电荷的作用力的研究，进一步使学生形成对磁场的物质观和用力的研究，进一步使学生形成对磁场的物质观和能量观，通过研究带电粒子在匀强磁场中的运动，能量观，通过研究带电粒子在匀强磁场中的运动，使学生逐渐加深运动与相互作用的观念。使学生逐渐加深运动与相互作用的
3、观念。 通过通过建立模型，从安培力的表达式推导洛伦兹建立模型，从安培力的表达式推导洛伦兹力的表达式，培养学生模型建构及科学论证的科学力的表达式，培养学生模型建构及科学论证的科学思维能力。通过运用力与运动的关系，推断粒子的思维能力。通过运用力与运动的关系，推断粒子的运动情况，培养学生科学推理的能力。通过对回旋运动情况，培养学生科学推理的能力。通过对回旋加速器加速原理的分析，培养学生质疑创新的科学加速器加速原理的分析，培养学生质疑创新的科学思维能力。思维能力。 通过通过对比静电力与洛伦兹力，使学生明确静电对比静电力与洛伦兹力，使学生明确静电场与磁场的相同点和不同点，通过在实验中控制变场与磁场的相同
4、点和不同点，通过在实验中控制变量，探究安培力与洛伦兹力的方向与磁场方向及电量，探究安培力与洛伦兹力的方向与磁场方向及电流方向和电荷运动方向的关系，并进一步通过归纳流方向和电荷运动方向的关系，并进一步通过归纳总结，得出具体的判断方法的过程，培养学生科学总结，得出具体的判断方法的过程，培养学生科学探究能力。通过利用所学知识并结合运动与力的关探究能力。通过利用所学知识并结合运动与力的关系，解释生活中的实际现象，基于证据交流、反思系，解释生活中的实际现象，基于证据交流、反思并最终得出结论，培养学生科学探究的能力并最终得出结论，培养学生科学探究的能力。 能能根据电磁理论的发展过程及其对人类社会影根据电磁
5、理论的发展过程及其对人类社会影响的历史，了解科技对人类生活和社会发展的影响的历史，了解科技对人类生活和社会发展的影响，体会基础科学的重大发现在工业革命和社会发响，体会基础科学的重大发现在工业革命和社会发展中的作用。展中的作用。主题主题 课标（2017） 课标（实验）安培力与洛伦兹力安培力与洛伦兹力（选择（选择性必修性必修2）（原磁场内容有一部分在（原磁场内容有一部分在必修必修3第十三章）第十三章） 02 课程标准对比课程标准对比-主题主题磁场磁场（选修选修3-1）（4）通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。例3 利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。例
6、4 了解磁电式电表的结构和工作原理。2.1.1通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。例1利用电流天平等简易装置测量安培力。例2 了解磁电式电表的结构和工作原理。(5)通过实验，认识洛仑兹力。会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。（6）认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。2.1.2 通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。2.1.3 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电
7、粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。例3 观察阴极射线在磁场中的偏转。例4 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。活动建议（1）用电磁继电器安装一个自动控制电路。（2）观察电视显像管偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。活动建议（1）用电磁继电器设计一个自动控制电路，说明其工作原理。（2）观察洛伦兹力演示仪的结构，定性讨论电子束偏转的原理。学业学业要求要求能分析带电粒子在磁场中运动的问题，能说出电磁技术在生产生活、科技和军事等方面的一些重要作用。能认识简单的自动控制装置。能利用电磁理论解释生产生活中的电磁现象。能对常用的电子设备、家用电器中有关的一些电磁元件或部件工作原理作出解释。能进一步应用磁感
8、线和匀强电场等模型综合分析磁场问题，能恰当使用证据推出物理结论或质疑已有结论。能从实验归纳和理论演绎等不同方式来研究物理问题。能根据检验假设的思路，制定科学探究实验方案。能根据电磁理论的发展过程及其对人类社会影响的历史，了解科技对人类生活和社会发展的影响，体会基础科学的重大发现在工业革命和社会发展中的作用。03新旧教材对比选修3-1选择性必修204教学内容分析（建议） 本章内容是必修三磁场部分内容的延申，是带领学生从力与运动的角度、能量的角度进一步认识磁场的过程。 本章的内容主要是研究磁场对通电导线和运动电荷的作用，体现了人类利用磁场和电场对电荷的运动进行控制，为人类的生产生活所用，因此本章内
9、容具有非常重要的实用价值。特别是通过对带电粒子在电场、磁场中运动的几个实例的分析，有助于学生对静电场和磁场所学知识进行整合。 从安培力到洛伦兹力的推导过程，是探究宏观现象的微观本质的过程，体现了人们努力探究物理现象本质的科学精神。而洛伦兹力对电荷的作用也同样是探究电磁感应部分宏观现象微观本质的重要工具，因此做好本章内容的教学不仅有助于学生落实电磁学所学知识，同时对后续学习也有很好的促进作用。=FIlB=sinF IlBMNBISMKNBSIK对比论证对比论证总结归纳总结归纳静止导线中定向运动的带电粒子的速度都是v，单位体积内的粒子数为n，截面积为S，粒子的电荷量记为q，1.求t时间内通过截面的
10、粒子数2.求出导线中的电流I3.求出这段长为vt的导线所受的安培力F安4.求出每个粒子所受的磁场的作用力F安培力洛伦兹力=F IlB=sinF IlB=F qvB=sinF qvBFqvB2mvqvBrmvrqB1.不加磁场2.在玻璃泡中施加沿两线圈中心连线方向、由纸面指向读者的磁场3.保持出射电子的速度不变，改变磁感应强度4.保持磁感应强度不变，改变出射电子速度的大小和方向调节电子调节电子速度速度大小大小调节磁感应调节磁感应强度大小强度大小调节磁场方向调节磁场方向比较内容比较内容洛伦兹力洛伦兹力静电力静电力性质性质磁场对在其中运动的电磁场对在其中运动的电荷的作用力荷的作用力电场对放入其中电荷
11、的作用电场对放入其中电荷的作用力力产生条件产生条件v0且且v不与不与B平行平行电场中的电荷一定受到电场电场中的电荷一定受到电场力作用力作用大小大小FqvB(vB)FqE力方向与场力方向与场方向的关系方向的关系一定是一定是FB，Fv，与电荷电性无关与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同，正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反负电荷受力与电场方向相反做功情况做功情况任何情况下都不做功任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能可能做正功、负功，也可能不做功不做功力为零时力为零时场的情况场的情况F为零，为零，B不一定为零不一定为零F为零，为零，E一定为零一定为零作用效果作用效果只改变电荷运
12、动的速度只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动大小，也可以改变电荷运动的方向的方向对比：对比：“洛伦兹力洛伦兹力”和和“静电力静电力”对比：对比：“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”带电粒子的螺旋路径绚丽多彩的极光绚丽多彩的极光1.粒子运动过程中受到哪些力粒子运动过程中受到哪些力2.粒子通过速度选择器时的速度粒子通过速度选择器时的速度v03.粒子通过速度大小与粒子种类和粒子通过速度大小与粒子种类和电性有无关系电性有无关系4.若粒子入射速度增大或减小粒子若粒子入射速度增大或减小粒子偏转方向偏转方向1.A
13、、B板哪一个是电源正极板哪一个是电源正极2.是什么能量转化成了电能是什么能量转化成了电能3.发电机的电动势多大发电机的电动势多大4.与恒定电流结合，提出相关问题与恒定电流结合，提出相关问题1.粒子出射时的动能粒子出射时的动能2.第第n次加速与第次加速与第n+1次加速后粒子次加速后粒子运动半径的比运动半径的比3.粒子加速的次数粒子加速的次数4.如何控制加速电压变化的周期如何控制加速电压变化的周期5.粒子在加速电场与磁场中运动时粒子在加速电场与磁场中运动时间之比间之比A组 2题B组 5题1节 课后4题2节 课后5题05课时建议课时建议内容内容课时课时备注备注第节第节 磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力 2 教学内容1节+习题1节第节第节 磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力 1 教学内容1节第节第节 带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动 2 教学内容1节+习题1节第节第节 质谱仪与回旋加速器质谱仪与回旋加速器 2 教学内容1节+习题1节单元检测单元检测 2单元检测1节+讲评1节
