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

粒子(不计重力)，从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AO B＝120°，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()

A．2πr/3v0B．23πr/3v0

C．πr/3v0 D.3πr/3v0

解析：首先通过已知条件找到AB所对应的圆心O′，由图可知θ＝60°，得t＝60°

360°·T＝πm

3qB，

但题中已知条件不够，没有此选项，必须另想办法找规律表示t，由圆周运动和t＝AB

v＝

R×θ

v。

其中R为A B弧所对应的轨道半径，由图中△OO′A可得R＝3r，所以t＝3r×π/3v0，D选项正确。

答案：D

例2.一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。

(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。

(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明：直线OP与离子入射方向之间的

夹角θ跟t的关系是θ＝qB

2m t。

解析：(1)离子的初速度与匀强磁场的方向垂直，在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动。设圆半径为r ，则据牛顿第二定律可得：

Bqv ＝m v 2r ，解得r ＝mv Bq

如图所示，离了回到屏S 上的位置A 与O 点的距离为：AO ＝2r

所以AO ＝2mv Bq

。 (2)当离子到位置P 时，圆心角：α＝vt r ＝Bq m

t 因为α＝2θ，所以θ＝qB 2m

t 。 二．回旋加速器

(1)直线加速器

①加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电的粒子动能增加，即qU ＝ΔE k ②直线加速器的多级加速：教材图3.65所示的是多级加速装置的原理图，由动能定理可知，带电粒子经N 级的电场加速后增加的动能，ΔE k ＝q (U 1＋U 2＋U 3＋U 4＋…U n )

③直线加速器占有的空间范围大，在有限的空间内制造直线加速器受到一定的限制。

(2)回旋加速器

①由美国物理学家劳伦斯于1932年发明。

②其结构教材图3.66所示。核心部件为两个D 形盒(加匀强磁场)和其间的夹缝(加交变电场)。

③加速原理：通过“思考与讨论”让学生自己分析出带电粒子做匀速圆周运动的周期公式T ＝2πm /qB ，明确带电粒子的周期在q 、m 、B 不变的情况下与速度和轨道半径无关，从而理

解回旋加速器的原理。

在学生思考之后，可作如下的解释：如果其他因素(q 、m 、B )不变，则当速率v 加大时，

由r ＝mv /qB 得知圆运动半径将与v 成正比例地增大，因而圆运动周长2πr ＝2πmv qB

也将与v 成正比例地增大，因此运动一周的时间(周期)仍将保持原值。

最后提到了回旋加速器的效能(可将带电粒子加速，使其动能达到25 MeV ～30 MeV)，为狭义相对论埋下了伏笔。

老师再进一步归纳各部件的作用：(如图)

磁场的作用：带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，其周期在q 、m 、B 不变的情况下与速度和轨道半径无关，带电粒子每次进入D 形盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场加速。

电场的作用：回旋加速器的两个D 形盒之间的夹缝区域存在周期性变化并垂直于两个D 形盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速。

交变电压的作用：为保证交变电场每次经过夹缝时都被加速，使之能量不断提高，须在夹缝两侧加上跟带电粒子在D 形盒中运动周期相同的交变电压。

带电粒子经加速后的最终能量：(运动半径最大为D 形盒的半径R )

由R ＝mv /qB 得v ＝qBR /m ，所以最终能量为E m ＝mv 2/2＝q 2B 2R 2/2m

讨论：要提高带电粒子的最终能量，应采取什么措施？(可由上式分析)

例3：1989年初，我国投入运行的高能粒子回旋加速器可以把电子的能量加速到 2.8 GeV ；若改用直线加速器加速，设每级的加速电压为U ＝2.0×105 V ，则需要几级加速？

解：设经n 级加速，由ne U ＝E ，有n ＝E /eU ＝1.4×104(级)

三、质谱仪

阅读课文及例题，回答以下问题：

①试述质谱仪的结构。

②试述质谱仪的工作原理。

③什么是同位素？

④质谱仪最初是由谁设计的？

⑤试述质谱仪的主要用途。

阅读后学生回答：

①质谱仪由静电加速器、速度选择器、偏转磁场、显示屏等组成。

②电荷量相同而质量有微小差别的粒子，它们进入磁场后将沿着不同的半径做圆周运动，打到照相底片不同的地方，在底片上形成若干谱线状的细条，叫质谱线，每一条对应于一定的质量，从谱线的位置可以知道圆周的半径r，如果再已知带电粒子的电荷量q，就可算出它的质量。

③质子数相同而质量数不同的原子互称为同位素。

④质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计。

⑤质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。

例4、如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打到底片D上。

(1)粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。

解：(1)粒子在S 1区做初速度为零的匀加速直线运动．由动能定理知，粒子在电场中得

到的动能等于电场对它所做的功，即12

mv 2＝qU 由此可得v ＝2qU/m 。

(2)粒子做匀速圆周运动所需的向心力是由粒子所受的洛伦兹力提供，即qvB ＝m v 2r 所以粒子的轨道半径为r ＝mv /qB ＝2mU/qB 2

[教师讲解]r 和进入磁场的速度无关，进入同一磁场时，r ∝m q

，而且这些量中，U 、B 、r 可以直接测量，那么，我们可以用装置来测量比荷或算出质量。

例题在处理上，可以让学生自己处理，教师引导总结。为了加深对带电粒子在磁场中的运动规律的理解，可以补充例题和适量的练习。注意：在解决这类问题时，如何确定圆心、画出粒子的运动轨迹、半径及圆心角，找出几何关系是解题的关键。

【过渡语】 先从研究物质微观结构的需要出发提出怎样大量产生高能带电粒子的问题，从而引出早期使用的加速器——静电加速器。

备课资料

粒子加速器在中国的发展

1955年

中国科学院原子能所建成700 eV 质子静电加速器。

1957年前后

中国科学院开始研制电子回旋加速器。

1958年

中国科学院高能所2.5 MeV 质子静电加速器建成。

中国第一台回旋加速器建成。

清华大学400 keV质子倍压加速器建成。

1958～1959年

清华大学2.5 MeV电子回旋加速器出电子束。

1964年

中国科学院高能所30 MeV电子直线加速器建成。

1982年

中国第一台自行设计、制造的质子直线加速器首次引出能量为10 MeV的质子束流，脉冲流达到14 mA。

1988年

北京正负电子对撞机实现正负电子对撞。

兰州近代物理研究所用于加速器重离子的分离扇形回旋加速器(HIRFL)建成。

1989年

北京谱仪推至对撞点上，开始总体检验，用已获得的巴巴事例进行刻度。北京谱仪开始物理工作。

中国科技大学设计的我国最早起步的同步辐射加速器建成出光，它由200 MeV电子直线加速器和800 MeV储存环组成。

2004年

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)第一阶段设备安装和调试工作取得重大进展。同年11月19日16时41分，直线加速器控制室的示波器上显示出的电子束流流强约为2 A以上，标志着BEPCⅡ直线加速器的改进工作取得一个重要的阶段性成果。

2005年

北京正负电子对撞机(BEPC)正式结束运行。投资6.4亿元的北京正负电子对撞机重大改

造工程(BEPCⅡ)第二阶段——新的双环正负电子对撞机储存环的改建工程施工正式开始。新北京正负电子对撞机的性能将是美国同一类装置的3～7倍，对研究体积为原子核一亿分之一的夸克粒子等基础科研具有重要意义。

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 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．

沪科版八年级物理上册全套教案

第一章打开物理世界的大门 全章概述

第一节走进神奇 1.通过一些典型事例让学生体会到自然界中的神奇. 2.通过生活中一些不起眼的小事让学生感受到生活中的神奇,而这些神奇则是人类智慧的结晶. 3.通过解释一些神奇现象,让学生知道通过学习科学,这些神奇是可以得到解释的. 【重点难点】 重点:让学生体验自然界和生活中的神奇,激发学生探索的兴趣. 难点:成功地演示新奇有趣的物理小实验. 【新课导入】 从今天这节课开始,我们将接触一门新的学科——物理,物理课将学习什么内容呢?教师指着教室的门说,开门、关门是我们每天都做的事,可是大家注意了吗?当你手握住门把手开门非常容易(边讲边演示),可是,手越向里边移动,开门就越费力.如果你握住“折页”的轴,无论你用多大的劲,也无法把门打开.所以我们说,这门不是一般的门,它是物理学的力学之门,今天我们将打开物理世界的大门. 初中物理只是学习物理的启蒙课,将学习一些基础的知识,而第一章则是启蒙课的开篇,我们用3节课的时间完成.哥白尼说:“人的天职在于勇敢探索真理”,那么,接下来我们一起来探索物理现象中的真理.物理是很神奇的,到底神奇在哪里呢? 【课堂探究】 一、自然中神奇 活动1:从茫茫的星空到辽阔的大地,从高耸的雪峰到澎湃的江河,神奇无处不在.请大家欣赏课本P3~4及图 11~14,并试着回答下列问题. (1)宇宙是无穷大的,我们生活的地球只是围绕太阳旋转且在自转的行星.除地球之外,还有其他行星,如:水星、金星、木星、土星、天王星、海王星等.公元前1057年的一次彗星,就是后来命名为“哈雷”的彗星. (2)闪电是云层和云层之间或云层和地面之间的一种放电现象,而放电时所发出的巨大声响就是雷鸣. 闪电与雷声同时发生,我们之所以先看到闪电后听到雷声,是因为光速远大于声速. (3)太阳光在物体表面发生反射,由五颜六色的光进入人们的眼睛,所以我们看到的世界是绚丽多彩 的. (4)声是由物体的振动产生,声音能传播能量.所以在雪山附近禁止大声喧哗,声音产生的能量会形成雪崩.

八年级物理全册 2.1 动与静教案1 沪科版

第一节动与静教案 【教学目标】 知识与技能：1、知道我们所生活的世界是一个运动的世界，能举例说明生活中一些常见的自然现象与运动的关系。 2、知道科学描述物体的运动、静止；知道运动与静止的相对性。 过程与方法：了解人们以多种方式描述运动的世界，能说出一些常用的描述运动的词语和诗句。 情感态度与价值观：对运动和静止的相对性有理性的认识，有科学的世界观。 【教学重点】了解运动形式的多样性，用科学的语言描述机械运动。 【教学难点】用参照物、运动、静止等物理概念描述运动的相对性。 【教具准备】录音机和磁带，相对运动演示仪，图片，电脑多媒体、玩具汽车。 【教学过程】 （一）引入新课 通过第一章的学习，我们已经领略到了物理世界的神奇与美丽，也了解了前人在探索物理奥秘的经历中付出的努力与艰辛。观看录像，大家可以提出什么结论呢？ 从现在开始，我们共同走进第二章――运动的世界。 （二）进行新课 1、绚丽多彩的运动世界 同学们观察课图P18的图2－1到图2－3，在这里，以天→地→人三个主题向大家展示了自然界无处不在的运动及物质运动的多种表现形式。 天：日出日落，斗转星移，月盈月亏…… 地：冬去春来，风起云涌，潮起潮落，火山喷发…… 人[物]：运动，汽车奔驰，小鸟飞翔，…… 通过上述讲解，向学生展示了自然界无处不在的运动以及物质运动的多种表现形式。如：植物的生长、地壳的运动、火山的喷发、大脑的思维、人的生老病死、病菌的传播等等都是运动的形式。 世界是运动的，运动的绝对的，可以这样说运动是无处不在的，运动的形式也是多种多样的，那么，人们对于运动的描述是怎样的呢？接下来，我们看一下关于运动的描述。 2、人文视野中的运动世界 在人类历史的长河中，人们总是不断的用不同的方式感知和描述运动的世界：音乐家用旋律的表现运动；画家用形态的色彩表现运动；诗人用语言的韵律和意境赞美运动。请同学们看图2－4和图2－5，这两图介绍了艺术家们用不同的形式表现的运动；请听我国非常著名的一首古筝曲（“高山流水”）。听一段后让学生谈有什么感受？是一首什么曲子。告诉学生我国在音乐方面有非常大的成就，有非常多的著名的民族乐曲。如中国十大名曲。感受艺术的描述运动。 对于艺术，我们可能比较陌生，下面，大家想想，诗人是如何用诗词来表现运动的呢： 例：登黄鹊楼 白日依山尽，黄河入海流。欲穷千里目，更上一层楼。 本诗描写了诗从登高远望，黄河之水奔腾咆哮、滚滚而去，渐渐消失在无尽的天边，流归大海。展现了诗人面对如此壮丽的运动世界的胸襟与豪情。 旱发白帝城 朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山 小小竹排江中流，巍巍青山两岸走 人们从不同角度，用不同方式描述、认识、理解这个运动的世界，是那么的美妙与和谐，令我们由识由衷地赞叹，我们不是诗人，不是画家，不是音乐家，我们是普通人。但我们也有我们自己对运动的认识，我们同样可以用朴素的语言来描述运动。例如上升运动，下降运动等都有专门的词。对于上升运动可以用升起、升高、爬高、一跃而起等词语，而下降运动有落下、掉下、倒下、降落、下沉……来描述。 通过上面的了解，我们知道：对于同一事物的描述，可以是多角度的，我们可以选择自己比较擅长的方法

安培力和洛伦兹力测试题

安培力和洛伦兹力 一、选择题 1．如图所示，长为2L 的直导线拆成边长相等、夹角为60°的V 形，并置于与其所在平 面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，当在该导线中通以大小为I 的电流时， 该V 形通电导线受到的安培力大小为（ ） A ．0 B ．0.5BIL C ．BIL D ．2BIL 2．某同学画的表示磁场B 、电流I 和安培力F 的相互关系如图所示，其中正确的是（ ） 3．对磁感应强度的定义式IL F B 的理解，下列说法正确的是 （ ） A ．磁感应强度B 跟磁场力F 成正比，跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B ．公式表明，磁感应强度B 的方向与通电导体的受力F 的方向相同 C ．磁感应强度B 是由磁场本身决定的，不随F 、I 及L 的变化而变化 D ．如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F 等于0，则该处的磁感应强度也等于0 4．如图所示，矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内，直导线中的电流方由M 到N ，导线框的ab 边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导 线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（ ） A ．导线框有两条边所受安培力的方向相同 B ．导线框有两条边所受安培力的大小相同 C ．导线框所受的安培力的合力向左 D ．导线框所受的安培力的合力向右 5．如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a 、b 和c ，各导线中的电流大小相同，其中a 、c 导线中的电流方向垂直纸面向外，b 导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( ) A ．导线a 所受安培力的合力方向向右 B ．导线c 所受安培力的合力方向向右 C ．导线c 所受安培力的合力方向向左 D ．导线b 所受安培力的合力方向向左 6．如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L ，质量为m ，通有垂直纸面向外的电流I 。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N ，则关于导体棒的受力分析一定正 确的是（重力加速度为g ） ( ) A ．mgsinθ＝BIL B ．mgtanθ＝BIL C ．mgcosθ＝N －BILsinθ D ．Nsinθ＝BIL 7、 如图所示，两根长通电导线M 、N 中通有同方向等大小的电流，一闭合线框abcd 位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行且等距，当 线框中通有图示方向电流时，该线框将（ ） A ．ab 边向里，cd 边向外转动 B ．ab 边向外，cd 边向里转动 C ．线框向左平动，靠近导线M D ．线框向右平动，靠近导线N

沪科版八年级下册物理全册教案集整套下载

沪科版八年级下册物理全册教案集整套 下载 沪科版八年级下册物理全册教案集整套下载 第七章密度与浮力 第一节质量 教学目的 1．知道质量的初步概念及其单位。 2．知道物体的质量不随形状、状态和位置而改变。 3．知道托盘天平和物理天平的构造及其使用方法。 重点与难点 了解质量是物体的一种基本属性 知道质量的单位及常用单位间的相互换算。 教具 教师演示用具：铁锤1把，大铁钉1个，托盘天平1台、砝码1盒。 教学方法 实验法、讲解法等 教学过程 一、引入课题 在课本第一、二章中，我们学习了力学中长度的测量、简单的运动的初步知识，从第七章质量和密度至第十四章功，

研究的都是物理学中力学的内容。今天就学习质量这个物理量。 （板书：一、质量） 二、讲新课 1．质量 (1)通过对实物的观察，引入质量的概念。 请学生观察讲台、课桌。提问：①它们是由什么东西组成的？②讲台和课桌哪个的木材多？ 教师出示铁锤和铁钉让学生观察，使学生知道铁锤和铁钉都是由铁组成，但铁锤含有的铁比铁钉含的铁多。 讲解：讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学中称为物体，组成这些物体的木材、铁叫“物质”。由上面的观察看出：讲台、课桌含有木材的多少不同；铁锤、铁钉含铁的多少也不同。物理学中用“质量”表示物体所含物质的多少。 （板书：1．概念物体中含有物质的多少叫质量） (2)让学生通过观察，知道物体的质量不随形状、状态和位置而改变。 出示：①一个牙膏皮。提问：(a)将它卷起来，形状变了，它的质量变不变？(b)将它从南京带到北京，位置变了，它的质量变不变？②装有冰块的带盖玻璃杯。提问：容器内的冰全部熔化成水，状态变了，它的质量变不变？ 学生回答后教师小结：只要物体中含有物质的多少不变，

八年级物理沪科版科学探究 摩擦力 说课

科学探究:摩擦力说课 一、教材的特点 这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程.很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神. 同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点.在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的内容.很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念. 二、教学目标 按照课程标准,本节的教学目标如下： 1、知识与技能 知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系；知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识；进一步熟悉弹簧测力计的使用方法. 2、过程与方法 经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法. 3、情感态度与价值观 培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精 神.

与老教材的课程目标相比,它更注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识. 三、教材的重难点 本节教材的重难点是引导学生进行探究.对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握, 但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各 种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法. 四、教学设计思路 为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课我主要安排学生分组进行探究实验.将 全班分为三个大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素. 五、教具 对于每个实验小组,准备了相同的器材：一个弹簧测力计、一个木块、一块木板、一块玻璃板、一条毛巾、两个钩码.这样做的目的是为了让学生自己根据实验的要求选择实验器材. 六、教学过程 1、引入新课 在生活中,初二学生对摩擦有感性认识,只是还没有从物理学角度对它有一个科学的认识.为了贴近学生,一上课我就开门见山地问学生：“同学们知道摩擦吗？”待学生回答后,我又继续问：“既然大家都知道摩擦力的存在,那你们能不能举一些生活中摩擦力存在的例子呢？”然后让学生思考回答. 2、进行新课 （1）介绍摩擦的分类及滑动摩擦力的概念 由于教材中不仅研究了滑动摩擦,也提到了滚动摩擦,所以我在学生举例后,向学生简单 介绍了摩擦的分类：摩擦分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦,并将他们所举的例子进行了简单

2018年沪科版八年级物理下册全册教案

第一节科学探究：牛顿第一定律 【教学目标】 知识与技能 1.通过实验探究，知道并理解牛顿第一定律； 2.理解力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 过程与方法 1.经历牛顿第一定律的发现，学会利用科学的方法进行探究； 2.认识牛顿第一定律是在可靠的实验基础上，加上合理的推理得到的，感受科学研究的重要方法，即“实验＋推理”科学研究方法； 情感态度与价值观 通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，并认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。 【教学重难点】 教学重点：阻力对物体运动的影响及牛顿第一定律 教学难点：实验研究的方法及过程 【导学过程】 （一）、创设情景，引入新课 大家好，很高兴能和大家一起来学习一节物理课，希望同学们踊跃发言，积极探究，下面，请同学们观看视频，看航天员在太空吃食物时的场景。 播放视频：杨利伟在神舟五号上的DV 思考：为什么手与食物脱离后仍然会运动呢？要想弄明白这个问题，让学们一起来学习第八章第1节《牛顿第一定律》。（板书：8.1 牛顿第一定律）课件展示学习目标 （二）、自主预习案 1.运动需要力来维持吗？ 2.牛顿第一定律的内容是什么？牛顿第一定律是通过做实验得出吗？ 3.如果静止的物体不受力，物体会处于什么状态？ 4.如果运动的物体不受任何力，物体会处于什么状态？ 5.什么是惯性？惯性与什么有关？静止的物体有惯性吗？

6.请举出生活利用惯性和防止惯性的危害的实例。 （三）课内探案 自主探究一：牛顿第一定律 1、提出问题：维持运动需要力吗？ 亚里士多德和伽利略对“运动的物体会停下来“的解释。 古希腊哲学家亚里士多德认为： 科学家伽利略却通过理想实验，运用逻辑推理，对亚里士多德的观点提出了质疑。伽利略认为： 对亚里士多德和伽利略观点进行评价，并谈谈自己的看法。 对同一种现象，亚里士多德和伽利略给出了截然不同的解释。都有其理由。到底哪个说法正确，仅仅靠思辨不能回答，让我们自己动手、动脑来探究论证吧。 2、实验探究：阻力对物体运动的影响 (1)阅读“阻力对物体运动的影响“。先完整地看一遍实验内容。 (2)提出问题学生讨论回答。 ①此实验过程中，控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？（为什么小车要从斜面上同一高度滑下？） ②哪些条件需要发生变化？用什么方法来实现这种变化？（用什么方法改变物体受到的阻力大小？） ③在实验中要观察哪些现象？记录哪些数据？观察： 记录： (3)教师演示学生观察实验 给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木板），让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。

安培力和洛伦兹力的关系

24．（20分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。 （1）一段横截面积为S 、长为l 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电量为e 。该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v 。 （a ）求导线中的电流I ； （b ）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B ，导线所受安培力大小为F 安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ，推导F 安=F 。 （2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m ，单位体积内粒子数量n 为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v ，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系。 （注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明） 24．（1）（a ）设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq ，由电流定义，有：neSv t t neSv t q I =??=??= （b ）每个自由电子所受的洛仑兹力：F 洛=evB 设导体中共有N 个自由电子：N =n ·Sl 导体内自由电子所受洛仑兹力大小的总和：F =NF 洛=nSl ·evB 由安培力公式，有：F 安=BlI =Bl ·neSv 得：F 安= F （2）一个粒子每与器壁碰撞一次，给器壁的冲量为：ΔI =2mv 如答图3，以器壁上的面积S 为底，以v Δt 为高构成柱体，由题设可知，其内的粒子在Δt 时间内有1/6与器壁S 发生碰撞，碰壁粒子总数为：t nSv N ?=6 1 Δt 时间内粒子给器壁的冲量为：t nSmv l N I ?=?=23 1 面积为S 的器壁受到粒子压力为：t I F ?= 器壁单位面积所受粒子压力为：231nmv S F f == 安培力与洛仑兹力的关系 杨兴国 运动电荷在磁场中受到洛仑兹力，通电导线在磁场中受到安培力，导线中的电流是由大量自由电子的定向移动形成的，安培力与洛仑兹力之间必定存在密切的关系，可以认为安培力是洛仑兹力的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观实质，但不能认为安培力是导线上自由电子所受洛仑兹力的合力，也不能认为安培力是通过自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的． 图中，通电导线置于静止的磁场之中，导线通有电流I ，长为d l 的导线元，所受的安培力为I d l ×B ． 从微观的角度看，导线中的自由电子以速度v 向右运动，在洛仑兹力f =-ev ×B 的作用下，以圆周运动的方式向导线下方侧向偏移，使导线下侧出现负电荷的积累；在导线中产生侧向的霍耳电场，霍耳电场对自由电子有作用力，阻碍自由电子作侧向运动．经过一段时间后，自由电子受到的洛仑兹力与霍耳电场力N 平衡，自由电子只沿导线方向作定向运动，此时，-eE +（-ev ×B ）=0，霍耳电场的场强 t

沪教版初中物理教案教学内容

沪教版初中物理教案 篇一：沪科版八年级物理全册教案 八年级物理全册教案 （沪科版） 第一章走进物理世界 一、课标要求 1．让学生学习初步的物理知识与技能、经历基本的科学探究过程、受到科学态度和科学精神的熏陶； 2．能通过日常经验或物品粗略估测长度，会选用适当的工具测量长度； 3．能根据日常经验或自然现象粗略估测时间，会使用适当的工具测量时间。二、本章教材分析本章是教材的入门篇，共安排了4节内容。在整个教材中，相当于一个大的引言。主要围绕三个问题展开：什么是物理学？为什么要学习物理学？怎样学好物理学？ 首先介绍了什么是物理学，物理学对人类社会发展的作用，研究和学习物理学的方法；然后介绍两种最常见的测量——时间和长度的测量；最后通过探究摆的奥秘，让学生亲自经历和体验一个完整的科学探究过程。 本章内容丰富，立意高远，对学生学习物理具有重要的导向作用，既是引发学生学习兴趣的素材，又是进一步学习物理的必要基础。

对于“什么是物理学”这个问题，学生需要在后面学习物理的过程中逐步认识和体会，所以这里教材处理的比较简单。通过两个现象和实验引出了“物理学就是研究光、热、声、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学”。重点不是放在物理学的定义和内涵上，而是放在对情景的感受和实验模拟的观察上面，让学生感受到这些现象，引发学生自己动手实验和尝试解释这些现象的兴趣和动力，进而激发学生学习物理的兴趣。 对于“为什么要学习物理学”这个问题，教材主要是通过第1节的“物理学推动了社会的发展、人类的文明”来体现的。这一段重点介绍了物理学与我们的生活和社会的关系，意在让学生通过学习这些内容认识学习物理学的作用。 本章的教学重点： ⑴培养学生学习物理的兴趣。培养学生的学习兴趣，是物理起始课的重要目标。⑵学会使用测量工具，提高实验技能。⑶初步感受和体验科学探究的过程和方法。本章的教学难点： 正确使用测量工具和合理选择测量方法。 让学生经历科学探究的过程，并在经历的过程中体验和感悟科学探究的方法。三、课时安排 全章共4节，每节计划用2课时；全章小结与检测：2课时；共10课时。

{word试卷}沪科版物理八年级全一册基础训练：6.5科学探究：摩擦力

20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目： 年级： 考点： 监考老师： 日期：

第五节科学探究：摩擦力 1.两个互相接触的物体，当它们做_____时，在_________________上会产生一种_____的力，这种力就叫做_____. 2.实验室中研究滑动摩擦时，是用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做_________________ 运动，弹簧秤的示数直接表示______力的大小，根据______条件，这时弹簧秤的示数与_________________ 力的大小相等，因而间接知道了_________________力的大小. 3.在压力和接触面相同的情况下，_____摩擦比_____摩擦小得多，用_________________来代替_________________可以大大减小摩擦.在移动笨重物体时，人们常在重物下垫上滚木，这是因为_________. 4.汽车轮胎上和鞋底上都有花纹，这是为了使______，起到_____ 的作用. 5. 冬天，汽车在松花江的冰面上行驶时，轮胎上经常缠上防滑链，这是采用的办法来摩擦的． 6.一个质量是10 kg的物体，沿水平面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是20 N，物体受到的拉力是_____ N，水平面对它的支持力是______N，如果将该物体用绳吊起来，绳对物体的拉力是 _____ N. 7.重为100 N的物体静止在粗糙的水平面上，物体所受摩擦力的大小为_________________，如果用30 N的力沿水平向右拉着物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为_____ N，方向 ______ . 8.观察一辆自行车，在它行驶时，有些地方的摩擦是有益的， 有些地方的摩擦是有害的．分别举出自行车一个“有益”和“有 害”摩擦的实例，并说明增大和减小摩擦的方法． “有益”摩擦：___________，增大摩擦的方法__________ ； “有害”摩擦：________，减小摩擦的方法_ ______． 9.下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是，属于有益摩擦的是． ①机器运转时，各部件之间的摩擦②拔河比赛时，手与绳之间的摩擦 ③汽车行驶时与空气之间的摩擦④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦 10.孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有( ) A.下滑力、摩擦力 B.重力、下滑力、摩擦力 C.下滑力、摩擦力、重力、支持力 D.重力、支持力、摩擦力 11.骑自行车的人，遇到紧急情况刹车时，用力捏闸，其目的是为了（） A 增大压力以增大摩擦 B 使接触面粗糙以增大摩擦 C 减小摩擦 D 以上说法都不对 12.下列措施中，为了减小摩擦的是( ) A.垫上一块胶皮将瓶盖拧开 B.往轴承中注入一些润滑油 C.在皮带传动中将皮带张紧些 D.在皮带传动中往皮带上涂皮带油 13.一物体重100 N，当在水平地面上滑动时摩擦力是30 N，将物体提起时对它的拉力为F1,在地面上匀速运动时拉力为F2，则F1、F2的大小分别是( ) A.100 N、100 N B.30 N、30 N C.100 N、30 N D.30 N、100 N

高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律

安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB，电流的微观表达式I=nqSv（n 为单位体积自由电子个数，q 为每个电子的电荷量，S 为导线横截面积，v 为自由电子定向移动速率）。一长为L 横截面积为S 的导线，所含自由电子个数为N=SLn ，安培力F=BIL=BnqSvL=（SLn）qvB=（SL，n）即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功，但是安培力对导线可以做功，而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现，那么为什么呢（这个问题本来就很绞的，很多人读完高中都没搞清楚，所以好好领悟）洛仑兹力对电荷不做功，但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线，假设在磁场中受安培力而水平移动。注意，电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解，电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的，所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向（既然都预习到这里了，应该知道力的分解吧）。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功，沿导线方向的分力做负功，这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加（就是我们看到的安培力做的功），负功阻碍电子运动（即阻碍电流，消耗电能，这部分功体现在电能

的减小上）。并且正功大小一定等于负功大小，这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功，而洛仑兹力不做功。 还有一点，安培力做正功时，我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时，电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍，这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因，除了电阻对电流的阻碍，这里又多了一个力，因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝×10-19C)；带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N)，k:静电力常量k＝× 109N?m/C22，Q1、Q2:两点电荷的电 量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用 力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度：E＝F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C)，是 矢量(电场的叠加原理) ，q：检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E＝kQ/r2 {r ：源电荷到该位置的 距离( m)，Q：源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E＝UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)}

高中物理 3.6洛伦兹力与现代技术 第2课时学案(含解析)粤教版选修

高中物理 3.6洛伦兹力与现代技术第2课时学案（含解析）粤教版选修 3、6 洛伦兹力与现代技术 第2课时 1、带电粒子在匀强磁场中的运动特点：(1)当带电粒子(不计重力)的速度方向与磁场方向平行时，带电粒子所受洛伦兹力F＝0，粒子做匀速直线运动、(2)当带电粒子(不计重力)的速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子所受洛伦兹力f＝qvB，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，半径为r＝，周期为T＝、 2、分析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题的关键是确定圆心和半径、(1)圆心的确定：①入、出方向垂线的交点；②入或出方向垂线与弦的中垂线的交点、(2)图1半径的确定：利用几何知识解直角三角形、做题时一定要作好辅助线，由圆的半径和其他几何边构成直角三角形、注意圆心角α等于粒子速度转过的偏向角φ，且等于弦切角θ的2倍，如图1所示，即φ＝α＝2θ、 3、带电粒子在匀强电场中的运动特点： (1)带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场时，粒子做匀变速直线运动、(2)带电粒子沿垂直于电场方向进入匀强电场时，粒子做类平抛运动、

一、带电粒子在有界磁场中的运动解决带电粒子在有界磁场 中运动问题的方法先画出运动轨迹草图，找到粒子在磁场中做匀 速圆周运动的圆心位置、半径大小以及与半径相关的几何关系是 解题的关键、解决此类问题时应注意下列结论：(1)粒子进入单边磁场时，进、出磁场具有对称性，如图2(a)、(b)、(c)所示、图2(2) 在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出，如 图(d)所示、 (3)当以一定的速率垂直射入磁场时，它的运动弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动时间越长、例1 在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强 度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图3所示、一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出、图3(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于 入射方向改变了60角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？解析(1)由粒子的运动轨迹(如图)，利用左手定则可知，该粒子带负电荷、粒子由A点射入，由C点 飞出，其速度方向改变了90，则粒子轨迹半径R＝r，又qvB＝m，则粒子的比荷＝、(2)设粒子从D点飞出磁场，速度方向改变了60

沪科版八年级物理《阿基米德原理》教学设计

沪科版八年级物理《阿基米德原理》教学设计 9、2 阿基米德原理 【教学目标】 1、知道与浮力大小有关的因素； 2、理解阿基米德原理并据此推导出出计算物体所受浮力的大小其他公式。 【教学重难点】 1、重点： （1）浮力大小与那些因素有关(引导猜测—溢水杯、圆柱体、小桶、弹簧测力计、烧杯和水。实验步骤：学生交流讨论后，师投影（学生分组实验探究、师巡回指导）浸入状态物体的重力G物 /N空杯的重力G杯／N物体在液体中测力计的示数 F′/N杯和排液的总重G总/N浮力的大小F浮/N（G物-F′）排开液体所受的重力G排/N（G总- G杯）部分浸入浸没数据记录:生：将实验测得的G物、F′、G杯、G总的数值填入表格，计算出F浮、G排的大小。师：引导学生分析比较F浮、G排的大小关系（可选择部分小组的数据进行投影）生：分析数据，交流讨论得出结论。探究结论: 浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。师：对学生的探究结论进行点评小结，并介绍阿基米德原理。 二、阿基米德原理

1、内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。（师介绍并板书） 2、数学表达式：F浮 = G排（师介绍并板书） 3、用于计算的导出式： F浮 = G排 = m排g = ρ液V排g （师引导学生推导并板书）[课堂小节] 师：你在这节课中，有哪些的收获？生：自己从知识、技能和方法等方面总结并与同学交流。 [作业布置]课本作业P175~176/ 1、2、3、4[板书设计] 9、2 阿基米德原理 一、浮力的大小与哪些因素有关 二、阿基米德原理 1、内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 2、数学表达式： F浮 = G排 3、导出式： F浮 = G排 = m排g =ρ液V排g

高中物理 3.6 洛伦兹力与现代技术学案1 粤教版选修3-1

3.6 洛伦兹力与现代技术 学案1（粤教版选修3-1） 一、带电粒子在磁场中的运动 1．无磁场时，电子束的径迹为______，电子束垂直射入匀强磁场时，径迹为________． 2．质量为m ，电荷量为q 的带电粒子在匀强磁场B 中做匀速圆周运动的轨道半径r ＝______，周期T ＝________. 二、质谱仪和回旋加速器 图1 1．质谱仪 (1)结构如图1所示 (2)S 1和S 2间存在着________，P 1和P 2之间的区域存在着相互正交的________和________．只有满足v ＝________的带电粒子才能做匀速直线运动通过S 0上的狭缝．S 0下方空间只存在 ________.带电粒子在该区域做________运动，运动半径为r ＝______，消去v 可得带电粒 子的荷质比为q m ＝____________. 2．回旋加速器 图2 (1)结构如图2所示 (2)回旋加速器的核心部件是两个________，其间留有空隙，并加以________，________处于中心O 附近，______垂直穿过D 形盒表面，由于盒内无电场，离子将在盒内空间做______运动，只有经过两盒的间隙时才受电场作用而被________，随着速度的增加，离子做圆周运动的半径也将增大． 一、带电粒子在磁场中的运动 [问题情境] 图3 当“太阳风”的带电粒子被地磁场拉向两极时，带电粒子的轨迹为什么呈螺旋形？

1．什么条件下，电子在匀强磁场中径迹为直线和圆？ 2．试推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T的公式． [要点提炼] 1．沿着与磁场________的方向射入磁场的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动． 2．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r＝__________，周期T＝__________. 二、质谱仪 [问题情境] 1.质谱仪有什么用途？ 2．结合课本叙述质谱仪的构造和各部分的作用？ 3．简述质谱仪的工作原理？ 二、回旋加速器 [问题情境] 1.回旋加速器主要由哪几部分组成？ 2．回旋加速器的原理是怎样的？ 3．带电粒子经回旋加速器获得的速度与哪些物理量有关？ [问题延伸] 1．粒子在D形盒中运动的轨道半径，每次都不相同，但周期均________． 2．两D形盒间所加交流电压的周期与带电粒子做匀速圆周运动的周期是________的. 图4 例1 两个带异种电荷的粒子以同一速度从同一位置垂直磁场边界进入匀强磁场，如图4所示，在磁场中它们的轨迹均为半个圆周，粒子A的轨迹半径为r1，粒子B的轨迹半径为r2，

沪科版九年级物理《温度与温度计》优质教案

第十二章温度与物态变化 第一节温度与温度计 一、教学目标： 1、知识和技能 理解温度的概念。 了解生活环境中常见的温度。 会用温度计测量温度。 2、过程和方法 通过观察和实验了解温度计的结构。 通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。 3、情感、态度、价值观 通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象中的物理规律。 二、教学重、难点： 1、设计测温度的仪器（温度计）； 2、正确使用温度计。 三、教学过程： 导学达标： 引入课题：欣赏一段有春、夏、秋、冬的影片 问题：你知道物质有几种状态吗？这些状态如何转化？ 受什么因素的影响？ 学生猜想：〔……〕 教师：刚才有同学说“温度”（热），下面我们就来学习有关温度的知识—温度计

进行新课： 1、温度：物体的冷热程度叫作温度。 （1）、试验：结论：人们凭感觉判断物体的温度往往不可靠必须采取其他较好的办法。 （2）、探究：有什么方法可以较好的判断出这哪杯水的温度比较高？学生结论〔……〕 （3）、教师引导：拿出自制的温度计（图示）， 可否判断温度高低？ 学生讨论如何判断？ 这仪器有什么缺点？如何改正？ （加刻度、缩小体积……得到准确的测温度的仪器） 2、温度计：测量温度的仪器实物观察……各种温度计 结构原理：利用液体的热胀冷缩的规律制成的。 分类：实验室用温度计、体温计、寒暑表（实物、录像观察） 3、试验用温度计的使用： 探究：怎样使用？要注意些什么问题？ 总结：（1）使用前观察量程……所测温度不能超过量程 认清分度值……每小格代表的数值 （2）使用时①温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰容器底或壁 ②待温度计的示数稳定后再读数 ③读数时温度计的玻璃泡继续留在被测

高中物理选修磁场安培力洛伦兹力定稿版

高中物理选修磁场安培 力洛伦兹力 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

选修3-1 磁场练习 姓名：___________分数：___________ 一、选择题（题型注释） 1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截 面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v 沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A． B． C． D． 2．如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（） 3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是： 4．对确定磁场某一点的磁感应强度，根据关系式B=F/IL得出的下列结论中，说法正确的是（） A．B随I的减小而增大； B．B随L的减小而增大； C．B随F的增大而增大； D．B与I、L、F的变化无关 5．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1与I 2 ．与 两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则

（A ）I 2受到的磁场力水平向左 （B ）I 1与I 2产生的磁场有可能相同 （C ）b 、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下 （D ）a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零 6．带电为+q 的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是 A ．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同 B ．如果把+q 改为-q ，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小、方向均不变 C ．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D ．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能可能增大 7．边长为a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A 处和C 处射出，则v A ：v C =__________;所经历的时间之比t A ：t C =___________ 8．一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ，从A 处进入长为d 宽为h 的匀强磁场区域，如图所示，发生偏移而从B 处离开磁场，若电量为e ，磁感应强度为B ，弧AB 的长为L ，则 A ．电子在磁场中运动的平均速度是v A B ．电子在磁场中运动的时间为A L t v = C ．洛仑兹力对电子做功是A Bev h ?

高中物理：《摩擦力》教案(沪科版必修1)

3.3 摩擦力 （一）教学目的 1．理解滑动摩擦，知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关． 2．理解摩擦力的应用，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法． （二）教具 弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承． （三）教学过程 一、复习提问 1．什么是力？力有哪些效果？ 2．物体在平衡力的作用下运动状态如何？ 3．二力平衡的条件是什么？ 二、引入新课 教师：力的效果之一是改变物体的运动状态．我们用比较小的力推桌子，桌子并没有开始运动，这是为什么？ （学生回答） 桌子和地面之间有摩擦力，它的作用效果跟推力相抵消．我们用比较大的力推桌子，桌子开始运动起来，这时推力的大小超过了摩擦力． 当桌子运动起来后，我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动．如果不用力，桌子会停下来，这时的推力用来平衡摩擦力． 摩擦力 1．什么情况下产生摩擦力 教师：当我们推桌子时，桌子没有动，这时有摩擦力．桌子和地面接触，当桌子要运动时，产生了阻碍相对运动的力，这就是摩擦力．正是由于有摩擦力，导致桌子要发生相对运动，但是没有动起来．

当桌子运动起来后，我们不再用力推它，桌子很快停下来．其原因是桌子受摩擦力．可见，桌子和地面接触，桌子在地面上已经发生相对运动，这时也有摩擦力．综上所述，摩擦力是一种常见的力．两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力． 2．摩擦力产生的原因 摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论．一般认为，摩擦力的产生，是因为物体的表面不光滑．甲、乙两个物体接触时，由于挤压，两个物体的凹凸部分相咬合，甲物体要发生运动或已经发生相对运动时，乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用，这就是摩擦力． 3．摩擦力的大小 (1)摩擦力大小的测量 教师：要研究摩擦力的大小，首先应该测量摩擦力的大小． 我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力，当物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力．根据二力平衡的条件可知，摩擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用弹簧秤测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小． (2)学生实验（课本图9�12） 教师：将木块放在水平木板上，用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小，就可知摩擦力的大小． （学生操作） (3)学生实验 教师：在木块上放一个铅笔盒，这时，木块对木板的压力增大，再测摩擦力的大小． （学生操作） (4)学生实验 教师：将毛巾铺在木板上，把木块放在毛巾上，测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小．