Тема урока: Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле
Цели урока:
Образовательные: сформулировать понятие силы Лоренца как силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле; вывести формулу силы Лоренца; научить определять направление силы Лоренца с помощью правила левой руки (с учетом знака заряда); объяснить характер движения заряженной частицы в однородном магнитном поле; показать практическое применение силы Лоренца (электронно-лучевые трубки, масс-спектрометры, ускорители частиц).
Развивающие – развивать познавательный интерес, развивать у школьников умения выделять главное, существенное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли; развивать самостоятельность и волю школьников, используя для этого творческие, экспериментальные задания; развивать эмоции учащихся, создавая на уроке ситуации занимательности; формировать потребность в дополнительном, послеучебном познавательном труде; способствовать обогащению словарного запаса, прививать культуру умственного труда;
Воспитательные – приучать детей к аккуратному ведению записей в тетради, к доброжелательному общению, взаимопомощи, к самоконтролю; воспитывать чувство сопереживания за товарищей, формировать познавательный интерес к физике.
Тип урока: изучение нового материала, применение и совершенствование полученных знаний
Материалы и оборудование:
План урока
1. Организационный момент
2. Подготовка к усвоению нового материала
3. Освоение нового материала
4. Закрепление материала
5. Домашнее задание
Ход урока
1. Этап начальной организации урока.
Задача: подготовить учащихся к работе на уроке.
Содержание: взаимное приветствие учителя и учащихся, определить отсутствующих, проверить готовность учащихся к уроку, организовать внимание учащихся, проверить готовность оборудования.
2. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала. Постановка проблемных вопросов.
Слайд 1 На прошлых уроках мы с вами познакомились с силой Ампера. Сила Ампера – это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля.
А что собой представляет электрический ток?
Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Магнитное поле действует на проводник с током потому, что оно действует на каждую из этих заряженных частиц. Таким образом, действие магнитного поля на проводник с током есть результат действия поля на движущиеся частицы внутри проводника.
Запишите тему урока «Сила Лоренца».
3. Этап изучения нового материала.
Задача: сформулировать понятие силы Лоренца как силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле; вывести формулу силы Лоренца; научить определять направление силы Лоренца с помощью правила левой руки (с учетом знака заряда); объяснить характер движения заряженной частицы в однородном магнитном поле; показать практическое применение силы Лоренца (электронно-лучевые трубки, масс-спектрометры, ускорители частиц).
Содержание.
Слайд 2
Найдем силу, действующую со стороны магнитного поля на одну заряженную частицу. Эту силу называют силой Лоренца в честь великого голландского физика Хендрика Антона Лоренца (1853-1928) – основателя электронной теории строения вещества.
Силу Лоренца можно найти с помощью закона Ампера.
Силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, называют силой Лоренца.
Слайд 3
Направление силы Лоренца находят с помощью того же правила, что и направление силы Ампера, т.е. правила левой руки. Это связано с тем, что сила Лоренца – это сила, действующая со стороны магнитного поля на одну заряженную частицу, а сила Ампера - на все заряженные частицы (т.е. весь проводник). Т.к. за направление тока выбрали направление движения положительно заряженных частиц, то мы немного перефразируем правило левой руки.
Слайд 4 Внимание!
Когда говорим о направлении тока, мы имеем ввиду движение положительного заряда!
С
лайд 5
Внимание!
Чтобы найти направление силы Лоренца, действующей на отрицательно заряженную частицу (например, электрон), можно найти сначала направление силы Лоренца, действующей на положительно заряженную частицу, движущуюся в том же направлении, а потом изменить направление силы на противоположное.
Слайд 6 Сила Лоренца перпендикулярна как направлению скорости движения частицы, так и направлению индукции магнитного поля.
Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле
Р
ассмотрим простейший случа, когда сила Лоренца перпендикулярна скорости заряженной частицы. Если частица влетает в магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции, то под действием силы Лоренца она будет двигаться по окружности в плоскости, перепендикулярной вектору В. Т.е. сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы, частица движется по окружности радиусом r с постоянной по модулю скоростью, а значит, под действием сила Лоренца меняется лишь направление частицы.
Слайд 7 От теории к практике:
Слайд 8
4. Этап закрепления материала
Задача. Дать анализ успешности овладения знаниями об изученных явлениях, показать типичные недостатки в знаниях, умениях и навыках.
5. Этап подведения итогов урока.
Задача. Дать анализ успешности овладения знаниями об изученных явлениях, показать типичные недостатки в знаниях, умениях и навыках.
7