ТЕМА ПРОГРАММЫ : МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД.СИЛА ЛОРЕНЦА.
Методическая тема Дифференцированный подход к изучению физики с учетом личности учащегося
ЦЕЛЬ: Вывести формулу силы Лоренца; сформировать умение решать задачи. Раскрыть значение количественного описания для предсказания и применения явлений; совершенствовать умения наблюдать результаты, работать с текстом учебника, рисунками, таблицами физических постоянных. Продолжать развитие познавательной деятельности сменой её видов и умений выделять главное.
УЧЕБНАЯ ПРОБЛЕМА МОЖНО ЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ СИЛУ, ДЕЙСТВУЮЩУЮ НА ОДНУ ЗАРЯЖЕННУЮ ЧАСТИЦУ, ДВИЖУЩУЮСЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ.
Тип урока : КОМБИНИРОВАННЫЙ
ВИД УРОКА : СМЕШАННЫЙ
МЕЖПРЕДМЕТНАЯ СВЯЗЬ (МПС): МПС ХИМИЯ МАТЕМАТИКА ЭКОНОМИКА ИСТОРИЯ
СОДЕРЖАНИЕ МПС : МАТЕМАТИКА: ВЫВОД ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ СИЛЫ ЛОРЕНЦА И РАДИУСА ОКРУЖНОСТИ, ПО КОТОРОЙ ДВИЖЕТСЯ С ПОСТОЯННОЙ ПО МОДУЛЮ СКОРОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННАЯ ЧАСТИЦА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ХИМИЯ: РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ПО ИХ УДЕЛЬНЫМ ЗАРЯДАМ С ПОМОЩЬЮ МАСС- СПЕКТРОГРАФОВ ЭКОНОМИКА: НЕОБХОДИМОСТЬ И ВЫГОДА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД В СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКЕ(КИНЕСКОПЫ, МАСС-СПЕКТРОГРАФЫ) ИСТОРИЯ: ГОДЫ ЖИЗНИ ОСНОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА
ВНУТРИПРЕДМЕТНАЯ СВЯЗЬ (ВПС) ВПС ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК РАБОТА ДИНАМИКА МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ КИНЕМАТИКА КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
СОДЕРЖАНИЕ ВПС : КИНЕМАТИКА: НЕИЗМЕННОСТЬ ПО МОДУЛЮ ЦЕНТРОСТРЕМИ - ТЕЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ ЧАСТИЦЫ, ДВИЖУЩЕЙСЯ С ПОСТОЯННОЙ ПО МОДУЛЮ СКОРОСТЬЮ, ОЗНАЧАЕТ, ЧТО ЧАСТИЦА РАВНОМЕРНО ДВИЖЕТСЯ ПО ОКРУЖНОСТИ РАДИУСОМ R ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ: ДЕЙСТВИЕ НА ЗАРЯЖЕННУЮ ЧАСТИЦУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ: ДЕЙСТВМЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЗАРЯЖЕННУЮ ЧАСТИЦУ И ДВИЖЕНИЕ ЭТОЙ ЧАСТИЦЫ В ОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ ДИНАМИКА: СИЛА, С КОТОРОЙ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ДЕЙСТВУЕТ НА ЗАРЯЖЕННУЮ ЧАСТИЦУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК: УПОРЯДОЧЕННО ДВИЖУЩИЕСЯ ЗАРЯЖЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ ВНУТРИ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ РАБОТА: НЕСОВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ СИЛОЙ ЛОРЕНЦА ПРИ ДВИЖЕНИИ ЧАСТИЦЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ: СИЛА ЛОРЕНЦА НЕ ИЗМЕНЯЕТ КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ ЧАСТИЦЫ ИЗ-ЗА ПОСТОЯНСТВА СКОРОСТИ, А ИЗМЕНЯЕТ НАПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЧАСТИЦЫ
МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКАЯ ОСНАЩЕННОСТЬ (МТО): ДУГООБРАЗНЫЙ МАГНИТ ШТАТИВ С КОЛЬЦОМ И МУФТОЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО ТОКА СОЕДЕНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДА
ПЛАН: П/П ЭТАПЫ УРОКАВРЕМ Я, МИН. ПРИЕМЫ И МЕТОДЫ 1Вступительное слово преподавателя к теме. Постановка учебной проблемы 2Сообщение учителя 2Повторение и контроль знаний по теме «Закон Ампера» 10Эвристическая беседа 3Изучение нового материала: вывод формулы магнитной составляющей силы Лоренца и радиуса окружности, по которой движется частица в магнитном поле; правило левой руки для определения направления лоренцевой силы, решение задач на применение силы Лоренца Демонстрация эксперимента действия магнитног поля на проводник с током. 20Беседа с учащимися. Запись на доске и в тетрадях. Решение эксперименталь- ных задач. Коллективное решение задачи. Работа с учебником. Ответы на вопросы 4Решение задач10Решение качественных и количественных задач 5Подведение итогов. Домашнее задание.2-3Сообщение преподавателя
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1.Как порождается магнитное поле? 2.Каким образом можно обнаружить магнитное поле? 3.Как графически изображается магнитное поле? 4.Какое правило используется для определения направления вектора магнитной индукции? 5.Что такое сила Ампера? Закон Ампера? 6.По какому правилу определяется направление силы Ампера?
Рис.Эксперимент: Взаимодействие магнитного поля на проводник с током
ТЕОРИЯ S- ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ ПРОВОДНИКА -ДЛИНА ОТРЕЗКА ПРОВОДНИКА СКОРОСТЬ УПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПРОВОДНИКЕ -УГОЛ МЕЖДУ ВЕКТОРОМ СКОРОСТИ И ВЕКТОРОМ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Электрический ток- упорядоченно движущиеся частицы. Поэтому действие магнитного поля на проводник с током есть результат действия поля на движущиеся заряженные частицы внутри проводника. Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца в честь великого голландского физика Х. Лоренца ( )- основателя электронной теории строения вещества. Эту силу можно найти с помощью закона Ампера. Направление силы Лоренца определяется с помощью правила левой руки. Так как сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, то она не совершает работу. Согласно теореме о кинетической энергии это означает, что сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы и, следовательно, модуль её скорости. Под действием силы Лоренца меняется лишь направление скорости частицы. Неизменность по модулю центростремительного ускорения частицы, движущейся с постоянной по модулю скоростью, означает, что частица равномерно движется по окружности радиуса r. Действие магнитного поля на движущийся заряд широко используют в современной технике (кинескопы, масс- спектрографы- приборы для разделения зарядов по их удельным зарядам).
ВЫВОД ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ ЛОРЕНЦА
ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ ЕСЛИ ЛЕВУЮ РУКУ РАСПОЛОЖИТЬ ТАК, ЧТОБЫ СОСТАВЛЯЮЩАЯ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ В, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНАЯ СКОРОСТИ ЗАРЯДА, ВХОДИЛА В ЛАДОНЬ, А ЧЕТЫРЕ ПАЛЬЦА БЫЛИ НАПРАВЛЕНЫ ПО ДВИЖЕНИЮ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЗАРЯДА(ПРОТИВ ДВИЖЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО),ТО ОТОГНУТЫЙ НА 90 ГРАДУСОВ БОЛЬШОЙ ПАЛЕЦ ПОКАЖЕТ НАПРАВЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИЙ НАЗАРЯД СИЛЫ ЛОРЕНЦА
ВЫВОД ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА ОКРУЖНОСТИ, ПО КОТОРОЙ БУДЕТ ДВИГАТЬСЯ ЗАРЯЖЕННАЯ ЧАСТИЦА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
ПРИМЕНЕНИЕ СИЛЫ ЛОРЕНЦА КИНЕСКОП ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРОСТЕЙШЕГО МАСС- СПЕКТРОГРАФА
ЗАДАЧА ЭЛЕКТРОН, СКОРОСТЬ КОТОРОГО 5* м/с, ВЛЕТАЕТ В МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ИНДУКЦИЕЙ 0,2 Тл ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ВЕКТОРУ ИНДУКЦИИ. ВЫЧИСЛИТЕ СИЛУ, ДЕЙСТВУЮЩУЮ НА ЭЛЕКТРОН, И РАДИУС ОКРУЖНОСТИ, ПО КОТОРОЙ ОН ДВИЖЕТСЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ.
РИСУНОК К ЗАДАЧЕ:
ДАНО:
НАЙТИ:
РЕШЕНИЕ:
ВОПРОСЫ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕШЕННОЙ ЗАДАЧИ: Как изменятся количественные результаты, если при тех же начальных условиях в магнитное поле влетит протон? Как будет двигаться электрон, если векторы скорости и индукции не перпендикулярны друг к другу? Чему равна работа силы Лоренца по перемещению электрона и протона в магнитном поле?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЧТЕНИЕ ПО УЧЕБНИКУ ИНФОРМАЦИИ О ПРИМЕНЕНИИ СИЛЫ ЛОРЕНЦА. ПОДГОТОВКА ВОПРОСОВ К ТЕКСТУ И РИСУНКАМ.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Читать параграф 6, на вопросы ответить устно. Решить задачи 899,902,903 (А.П.Рымкевич, Сборник задач по физике)
ЛИТЕРАТУРА: Мякишев Г.Я и др. физика 11класс М. «Просвещение» 2005г. Касьянов В.А. Физика 11 класс М. «Дрофа» 2002г. Кабардин О.Ф. Физика Справочные материалы М. «Просвещение» 2000г. Сауров Ю.А. Бутырский Г.А. Электродинамика Модели уроков М. «Просвещение» 2002г. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике М. «Просвещение» 2003г.