力的教案

时间:2022-08-09 19:07:53 教案 我要投稿

有关力的教案模板集合八篇

  作为一名默默奉献的教育工作者,时常要开展教案准备工作,借助教案可以让教学工作更科学化。快来参考教案是怎么写的吧!以下是小编整理的力的教案8篇,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

有关力的教案模板集合八篇

力的教案 篇1

  重点、难点分析

  1.合力的概念.

  理解合力的概念关键是要让学生认识两个力共同作用产生的效果和一个力产生的效果相同.为了达到这一目的,除利用课本中的例子以及补充其他事例之外,可以通过实验进行定量的研究,使学生对这个问题的认识能从感性上升到理性,并进而自己分析生活中相关事例,以加深对这个问题的理解.尤其要注意引导学生认识合力不是一般意义上的力之和,而是等效代替.

  2.同一直线上同方向的二力合成,同一直线上反方向的两个力的合成.

  两个力作用在一个物体上的情况很多,首先应组织、启发学生通过讨论认识各种形式的两个力作用在一个物体上的实例,使学生对两个力作用在一个物体上的问题有感性认识,然后对这些事例进行分析,区分不同类型,进而明确我们所要研究的问题,然后再组织学生进行课本中安排的实验.

  对于同一直线上同方向与反方向二力的合成问题,在进行实验前可以让学生思考,两个力合力的大小和方向可能会怎样,在猜想的基础上进行实验.

  课时安排 1课时

  教学设计示例

  (一)导入新课

  在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大的人,他一个人也可以达到目的.这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人相同,今天我们就来专门研究这样的问题.

  (二)新课教学

  1.同一直线上二力的合成

  请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同.

  学生讨论并举例

  例1 两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起来.

  例2 一个人拉一辆车拉不动,再有一个人在后边推就可以把车推动,如果一个力气大的人一个人就可以拉动.

  例3 一根木头一人扛起来比较费劲,如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来,但效果是相同的.

  以上同学们举的实例都非常对,这里所说的效果相同,在物理学中我们叫它等效,也可以叫等效代替,在学习物理中建立等效的观念十分重要.下面我们用实验来进一步研究这个问题.

  教师向学生介绍实验仪器,并开始下面的实验:将一根弹簧挂在支架上,弹簧后边用一块白纸板衬托.将一个物体挂在弹簧下,弹簧伸长一定的长度,其指针指在一定的位置,用笔在白纸板上标上记号.换用两个物体挂在弹簧下,弹簧指针指在同一位置.实验前让同学注意观察指针所指示的位置.实验结束后教师讲解并提出问题.可配合将实验过程制成图,用投影打出.如图所示

  将一个物体挂在弹簧下,说明这个物体对弹簧施加了一个力的作用.将两个物体挂在弹簧下,这两个物体分别对弹簧施加了力 和 .弹簧伸长说明了什么?

  说明力作用在弹簧上,使弹簧的形状发生了变化.

  挂一个物体和挂两个物体弹簧的伸长量是什么关系?说明了什么?

  弹簧的伸长量相同,说明一个力作用在弹簧上与两个力共同作用在弹簧上产生的效果相同.

  一个力(F)产生的效果跟两个力( 和 )共同作用产生的效果相同,这个力(F)就叫那两个力( 和 )的合力.求两个力的合力叫二力的合成.

  在讲解中要求同学注意,合力不是力的和,在后面的研究中同学们会逐步加深对这个问题的理解.请同学们列举一个物体受两个力作用的事例,前边举过的事例也可以重复.(学生边举例,教师边在黑板上画出示意图,以便于分析)

  【例1】 一个人在前面拉车,另外一个人在后边推车.

  【例2】 两个人共同提一桶水.

  【例3】 房顶上的吊灯受到竖直向下的重力和电线的拉力.

  以上这些事例如果要分类的话可以分成几类?

  有两个力互成角度的,也有两个力在一条直线上的.

  在一条直线上的力有方向相同的,有方向相反的.

  在上面这些事例中,最简单的是同一直线上的两个力.我们先来研究同一直线上的二力合成问题.同一直线上两个力的合成有两种情况,一种是同一直线、方向相同,另一种是同直线方向相反.请同学们首先根据日常生活中的经验猜想一下,这两种情况合力的大小和方向与两个力的大小和方向是什么关系?

  在学生思考的基础上,请同学说出自己的猜想,教师把同学猜想的大意写在黑板上.

  请同学们打开课本看书上两个实验示意图和相关说明,看完后亲自完成这两个实验;验证一下自己的猜想.

  学生看书,然后开始实验,教师在同学中间巡视并进行指导,实验结束后提问.

  同一直线上,方向相同的两个力合力的大小及方向与两个分力是什么关系?

  同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同.

  同一直线上,方向相反的两个力合力的大小及方向与这两个分力是什么关系?

  同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力相同.

  在完成上述内容的基础上教师可提问:两个小孩共同提一桶水,每个人都对水桶施加了一个力,大人一个人提一桶水,她对水桶如果施加的是一个竖直向上的力,如果他们提的是同一桶水,那么大人施加的力和两个小孩施加的力的效果是否相同?

  [学生]效果相同.

  [老师]两个小孩子所用力的合力的大小与大人施加的力的大小是什么关系?

  [学生]相等.

  [老师]在这种情况下,大人所用力的大小是否等于两个小孩所用两个力的和?

  [学生]不等.

  [老师]为什么?

  学生今天我们研究的是同一直线上的两个力的合成,这两个小孩施加的两个力不在同一直线上,不能用同一直线上二力合成的规律来研究这个问题.

  (三)总结、扩展

  今天我们研究同一直线二力合成的方法,这一方法就不能用来研究互成角度的两个力的合成问题.互成角度的两个力的合成遵循平行四边形法则,用力 和 为邻边作平行四边形,这个平行四边形的对角线就是它们合力的大小和方向.(以两个小孩提水桶问题为例,用平行四边形法则求出它们的合力)实际上同一直线上两个力的合成问题,是互成角度二力合成的特殊情况,课本第六节就是这方面的内容,同学们感兴趣可以先看书自学,然后我们再一起探讨.

力的教案 篇2

  教学目标:

  1、知识目标:力的大小是可以测量的;弹簧测力计是利用弹簧“受力大,伸长长”的特征制成的;力的单位是“牛”。

  2、能力目标:使用弹簧测力计测量力的大小;制作简易的橡皮筋测力计。

  3、情感目标:树立细致、有步骤的工作态度。

  教学重点:

  了解弹簧测力计的工作原理,正确使用弹簧测力计测量力的大小。

  教学难点:

  使用弹簧测力计测量力的大小。

  教学准备:

  1、为小组准备:弹簧测力计、小物体若干、钩码一盒、实验报告单。

  2、教师准备:拉力器、。

  教学过程:

一、游戏引入,引出课题

  老师请二位学生上来比一比谁的力气大

  1、拉拉力器

  (1)谁的气力大一些?你是怎么判断的?(生:弹簧的长度)

  能准确测量力的大小吗?(生:不能)

  (2)聪明的人们利用弹簧发明了一种可以测量力的大小的工具——弹簧测力计

  2、板书课题 测量力的大小

  二、认识弹簧测力计

  实验一:弹簧测力计的构造

  1、 学生分组观察

  2、 汇报交流,介绍各部分的作用特征

  提环:当拉手用,方便提拉重物

  指针:(在“0”刻度左右)指示弹簧伸长了多少,结合刻度板,指出力的大小

  刻度板:标明力的刻度,方便读出力的大小

  挂钩:挂测量的物体

  弹簧:(弹簧测力计的主要部件)用伸缩的长短表示力的大小

  实验二:弹簧测力计的原理

  1、分别感受1牛、3牛、5牛的拉力分别有多大

  2、慢慢地用力拉弹簧,增大拉力,看弹簧的长度有什么变化

  3、慢慢减小拉力,看弹簧的长度又有什么变化

  4、思考:弹簧测力计为什么能测量力的大小

  学生汇报:用力大小与弹簧长度的联系,认识到测力计是利用弹簧“在弹性限度内,受力大,伸长长”的特性来测量力的大小的。

  实验三:你还发现了什么

  1、介绍力的单位:牛顿,简称“牛”,用字母N表示

  2、左右对应的数值不一样(师:两边的数字有什么对应关系?)1牛≈100克力

  3、生介绍一大格、一小格分别是几牛,最大测量值是多少

  4、应用读数

 三、使用弹簧测力计

  实验四:使用弹簧测力计测量力的大小

  1、师:同学们,使用弹簧测力计测重力时应注意什么?(生回答,师总结)

  (1)拿起测力计,先检查指针是不是在“0”位置。

  (2)读数时,视线与指针相平。

  (3)测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量,因此要先估计重力大小。

  2、生齐读,加深印象,提高操作的准确性

  3、估力并使用弹簧测力计

  要求:

  (1)测量时,各小组分工要明确(一生估数,一生测量,一生读数,一生记录,完成表格。)

  (2)先估计,再实测;在记录表中算出估计值和实测数两者相差多少,看哪组估计值和实测数相差最少。

  物体的名称

  估计重力的大小

  实测重力的大小

  估计和实测的差距

  一盒橡皮泥

  一辆小车

  一个钩码

  一个钢球

  (3)小组测量并做好记录。

  (4)学生交流汇报。

  4、分析数据

  小组

  测量物体重力(N)

  一盒橡皮泥

  一辆小车

  第一组

  第二组

  第三组

  第四组

  第五组

  第六组

  第七组

  (1)师:为什么测量同一种物体时,各小组的数据会出现偏差呢?

  (2)生提出可能:没调零;读数时没平视指针;弹簧测力计本身不准;测量物体本身存在偏差等。

  四、总结全课,畅谈收获蒋绵绵——《测量力的大小》教案

  小结:通过本节课的学习,你们小组最大的收获是什么?

  你们表现最成功的地方是什么?

  五、 布置作业

  制作橡皮筋测力计

  板书设计:

  蒋绵绵——《测量力的大小》教案

  测量力的大小

  弹性限度内,

  受力大,伸长长

  蒋绵绵——《测量力的大小》教案弹簧 弹簧测力计

  1N≈100克力

  注意:调零、平视、估力

力的教案 篇3

  (一)教学目的

  1.知道力的单位是牛顿。

  2.会正确使用弹簧秤,培养学生的实验操作能力。

  (二)教具

  弹簧秤、木块。

  (三)教学过程

  一、复习提问

  1.什么是力?力产生的效果有哪些?

  2.在弹簧下挂一物体,物体对弹簧有一拉力,施力物体和受力物体各是什么?说明这个力产生什么效果。

  二、新课引入

  教师:请大家看课本图87和图88。回答这两个图说明了什么?

  (学生回答)

  这两个图说明了力有大小。

  教师:生活中我们发现有的力很大,有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来,起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学,我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。

  三、力的单位

  教师:要测量力的大小,首先应该规定力的单位。在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。

  牛顿这个单位是怎样规定的,在初中阶段暂时不能讨论,我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。

  多大的力是1牛顿?你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。

  四、弹簧秤

  教师:有了力的单位还不够,要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计,常用的测力计是弹簧秤。

  1.弹簧秤的原理

  教师演示并讲解:我们知道,弹簧受到拉力就要伸长,拉力越大,弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。

  2.观察弹簧秤

  (l)弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的?

  (学生观察、回答:弹簧秤上的刻度数值用牛顿作单位)

  (2)弹簧秤上最大刻度的数值是多少?

  (学生回答:最大刻度数值是5牛顿)

  教师:弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的力最大不能超过它的量程,否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。

  (3)弹簧秤的最小刻度是多少?

  (学生回答:0.2牛顿)

  教师:不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同,应该根据刻度数值和格的数目去计算。

  (4)零刻度的调整

  教师:看看你所用的弹簧秤,当不受拉力时,指针是不是对准零刻度线,如果没对准,请你调整好。

  (学生调整)

  教师:使用弹簧秤测量力的大小时,应该先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。

  3.学生实验

  (1)用手拉弹簧秤的钩,大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。

  (学生操作)

  (2)每人一个木块,用弹簧秤拉着它在空中静止不动,测量拉力。

  (学生操作)

  (3)使木块匀速直线上升,拉力多大?

  (学生操作)

  (4)木块在水平桌面上匀速直线运动,拉力多大?

  (学生操作)

  教师:从刚才的实验可以看出,同一个木块在空中静止和匀速直线上升时,拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理,很多沉的东西我们搬不动,但是可把它推动。

  (5)现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。

  (学生操作)

  教师:人的头发的强度随人的年龄大小而变,成年人的头发强度大,小孩和老人的头发强度小。

  五、总结

  1.力的单位是牛顿,简称牛,用字母N表示。

  2.力的大小用测力计测量,常用的测力计是弹簧秤。

  3.使用弹簧秤时,应先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。测量力时,不得超过它的量程。

  六、作业

  1.复习课文。

  2.完成节后的练习。

  第二节力的测量教案之一

力的教案 篇4

  活动目标:

  1.知道轮子是圆的,会滚动。

  2.引导幼儿探索轮子能省力且了解轮子在生活中的运用。

  3.体验游戏的快乐。

  活动准备:

  各种积木、推车、报纸、课件。

  活动过程:

  一、滚一滚

  1、教师出示各种积木。

  教师:这是什么?盒子里有好多的积木,你们可以选择各种形状的积木在地上玩一玩,滚一滚,看看哪个会滚,哪个不会滚。

  2、幼儿自由玩,提问:在玩积木时,你发现了什么呀?

  圆形为什么会滚?(圆形没有角,是圆的)

  3、:刚才我们都发现了圆形积木会滚动,因为它是圆的。

  二、搬一搬

  (一)实验一1、教师出示重物,请幼儿搬。

  教师:今天,小动物们都要搬家了,可是还留着一大堆的东西,它们想了各种办法还是搬不动,请小朋友来帮小动物们搬家。

  2、幼儿尝试,提问:你在搬时感觉怎么样?(很重,比较累)3、教师:用手去搬书很累,很重。

  提问:用什么办法才不会这么累?

  (二)实验二1、教师出示推车,幼儿再次尝试。

  提问:用什么办法才不会这么累?

  教师:这是什么?请你用推车来搬一搬.

  2、提问:用小推车搬书感觉怎么样?(轻松、省力)直接搬与用手推车搬哪个省力?为什么?

  3、教师:轮子可以帮我们省力又可以省很多的时间。

  三、说一说、看一看。

  1、教师:除了小推车有轮子,你还见过什么东西也有轮子的?

  2、欣赏图片。

  教师:老师这里有很多东西也有轮子,我们一看。这是什么?它有什么用?

  3、:今天我们知道了轮子是圆形的,会滚动,轮子还能省力,给人们生活带来好多方便。

  四、活动延伸

  现在我们一起到幼儿园里的各个地方去找一找哪里也有轮子。

力的教案 篇5

  知识目标

  常识性了解互成角度的两个力的合成。

  能力目标

  1.初步培养学生的抽象思维能力。

  2.培养灵活分析、解决问题的能力。

  情感目标

  通过实验培养学生实事求是的科学态度和良好的意志品质.

  通过互成角度的两个力的合成的图示,培养学生欣赏线条美的能力.

  教学建议

  教材分析

  本节是选学内容.教材首先通过实验使学生定性地认识到互成角度的二力的合力大小小于二力之合,大于二力之差.合力的大小随二力间的夹角的改变而改变.两个力互成角度作用在一个物体上的情况在生活中经常遇到,简单定性地讲述一下这个知识,使学生有所认识,对分析生活中常见的一些有关问题,使学生认识力是一个有方向性的量,力的合成不能简单地用加减法来处理,是有好处的.

  教法建议

  本节是选学内容,是在前节的基础上进一步研究二力互成角度时合力的情况.只作定性研究.主要是做好课本中的演示实验.

  关于合力大小随二力夹角而改变,最好演示一下.同时举出实例来说明,可以仍用两人拉车的例子来说明.

  用平行四边形法求合力的方法,可向学生作简单介绍.这有助于学生认识这种情况下合力的大小和方向.

  教学设计示例

  课时安排 1课时

  教具、学具准备 二力合成演示器、投影仪、交互式动画

  教学设计示例

  (一)新课引入

  上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成.但是物体受到的力大多不在同一直线上,而是互成角度的.例如,两个人在打夯时,他们用来提夯的力是互成角度的.那么,两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢?

  (二)新课教学

  1.演示实验

  参照课本中的演示实验中的第一步,请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度,记录两个力F1和F2的大小和方向.

  (学生操作,教师沿着拉力的方向做出力的图示)

  再用一个弹簧秤代替刚才的两个弹簧秤拉橡皮绳,即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用,记录弹簧秤的读数和拉力的方向.

  (教师演示并画图)

  2.分析实验

  (1)力F1和F2的合力大约多大?

  (2)合力F和两个力F1和F2比较,合力F比F1和F2之和大还是小?比F1和F2之差呢?

  教师在学生回答的基础上总结:F比F1和F2之和要小,比F1和F2之差要大.

  3.互成角度的二力的合成方法

  本知识点的教学可使用交互式动画辅助教学.

  以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形,这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向.

  改变两个力的夹角重做上面的实验,可以看出,用平行四边形的对角线来表示它们合力的方法是成立的.

  用投影仪将交互式动画投影到屏幕上,找几名学生亲自拖动鼠标,改变两个力的夹角,观察它们的合力大小如何变化,合力与分力的夹角如何变化?

  最后教师在学生观察、发言的基础上进行总结:两个力互成角度时,它们的合力小于这两个力之和,大于这两个力之差.两个力的夹角减小时,合力增大;夹角增大时,合力减小.当两个力的夹角减小到 时,合力就等于两个力之和.当两个力的夹角增大到 时,合力就等于两个力之差.因此可以说,我们在上节所学的在同一直线上二力的合成,是这里所学知识的特殊情况.

  (三)总结

  教师可适当向学生介绍一些有关力的合成的方法,例如三角形定则等.

  探究活动

  【课 题】 实验分析成角度的合力的范围

  【组织形式】 学生活动小组

  【活动流程】

  提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.

  【参考方案】

  用一些测量工具(至少两个弹簧秤)实验分析成角度的合力的大小的范围,并得出一些结论.

  【备 注】 1.写出探究过程报告.

  2.发现新问题.

力的教案 篇6

  (一)教学目的

  1.理解力的三要素。

  2.会画力的图示和力的示意图。

  (二)教学过程

  一、复习提问

  1.在国际单位制中,力的单位是什么?

  2.在物理实验室中常用的测力计是什么?

  3.力作用在物体上能产生哪些效果?

  二、新课引入

  力的效果是改变物体的形状,改变物体的运动状态。

  用力拉弹簧,用的力越大,弹簧伸长越长,可见力的大小影响力的效果。那么除了力的大小外,还有哪些因素影响力的效果呢?

  三、力的三要素

  1.如前所述,力的大小影响力的效果。

  2.力的方向

  教师:我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。我们向上提一个木箱,必须向上用力才能将木箱提起来。如果沿水平方向用力推它,只能使它沿水平方向开始运动。我们观看足球比赛,运动员射门时把球踢偏了,原因是踢球时用力的方向没能控制好。打排球时把球扣出界外也是用力的方向不妥。

  可见,力的方向也影响力的效果。

  3.力的作用点

  教师:大家注意看所有的门窗的把手都安装在离门轴较远的位置,这样开关门窗比较方便。如果将门窗的把手安装在离门轴较近的地方,开关门窗就很费力。

  可见,力的作用点也影响力的效果。

  教师:力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。

  我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。所谓力的三要素,意思是只有力的三个要素都不变,力的作用效果才不变。两个力,它们的三个要素都相同,这两个力的效果才完全相同。

  力的三个要素中有一个要素不同,都会使力的效果不同。例如,把一根米尺放在桌面上,用一个力作用在尺的中点,向上用足够大的力就可以把尺子平稳地拿起来。如果用同样大的力,力的作用点在尺的一端,尽管力的方向向上,只能把尺的一端提高,尺子是倾斜的。

  力的大小、方向和作用点这三个要素充分地反映了力的特征,我们认识一个力,只有认识了力的三个要素才算认识得清楚、全面了。

  四、力的图示

  力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去分析才能认识力的存在。

  为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前,我们借助画图的方法把力表示出来,也就是把力这个抽象的东西画出来,这就是我们下面要学的力的图示。

  1.力的作用点的画法

  教师:要画出力,就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。一般来说,把力的作用点画在受力物体上即可。

  (教师示范)

  2.力的大小的画法

  教师:用一个线段的长度配合标度表示力的大小。力的大小是200牛顿,可选择1厘米长的线段表示100牛顿,那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。

  (教师示范)

  3.力的方向的画法

  教师:在线段的末端用箭头表示力的方向。

  (教师示范)

  五、学生练习

  木箱受到水平向右的拉力,大小是1000牛顿。

  (学生画,请一位学生画在黑板上)

  六、力的示意图

  力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况,但是也可以对力的图示加以简化,只用一个带箭头的线段表示力,不必严格准确地画出力的大小,突出力的方向即可。例如用1000牛顿水平推力推木箱,只用一个带箭头的线段表示,标出1000牛顿即可。这种简化的图叫力的示意图。

  (教师示范)

  七、作业

  1.完成节后练习。

  2.章后习题3。

  (三)说明

  关于力的图示,从事初中教学的老师们争论颇多,诸如作用点的位置,推力和拉力的画法是否相同等。学生练习时,也常纠缠不清。

  初中学习的力学部分一般是刚体或质点,除了重力之外,其他各力的作用点只要画在受力物体上即可。要求学生只画受力物,不画施力物,受力物只用一个简单的`符号表示,免得让学生陷入受力物画不好这种苦恼之中。

  作用在刚体上的力本是个滑移矢量,所以推力和拉力采用相同的画法即可。

  本节重点是让学生理解力的三要素和掌握力的图示的画法。

力的教案 篇7

  【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间

  【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心

  【知识要点】

  一、基础知识:

  1、洛仑兹力

  叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。

  2、洛仑兹力的方向

  用左手定则判定。应用左手定则要注意:

  (1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。

  (2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。

  3、洛仑兹力的大小

  f=,其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。

  (1)当 =90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。

  (2)当 =0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。

  (3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。

  4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?

  (1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。

  (2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。

  (3)在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦

  切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆

  心角 的大小,由公式t= ×T可求出运动时间。

  有时也用弧长与线速度的比。

  如图所示,还应注意到:

  ①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。

  ②偏向角 与弦切角 的关系为: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;

  (4)注意圆周运动中有关对称规律

  如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。

  【典型例题】

  例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比。

  解析:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,

  有Bqv=mv2/R

  因粒子经O点时的速度垂直于OP,故OP是直径,l=2R

  由此得

  例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何?

  解析:做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:

  方法一:弧OP对应的圆心角 ①

  周期T= ②

  运动时间:t= ③

  解得: ④

  方法二:弧OP对应的圆心角 ⑤

  半径为r,则qvB= ⑥

  弧长:l=r ⑦

  线速度:v= ⑧

  解得: ⑨

  例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个 粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量为e。

  (1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?

  (2)如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇, 粒子的速度应为何值?方向如何?

  解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x= 处

  其半径r1= ⑴

  又r1= ⑵

  ⑶

  ②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为

  t= ⑷

  又TH= ⑸

  ⑹

  粒子的周期为 ⑺

  ⑻

  两粒子的运动轨迹如图示

  由几何关系得: ⑼

  又 ⑽

  解得:

  与x轴正方向的夹角为 。

  【达标训练】

  1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A)

  A.向东偏转

  B.向南偏转

  C.向西偏转

  D.向北偏转

  2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)

  A.一定带正电

  B.一定带负电

  C.不带电

  D.可能带正电,也可能带负电

  3. 如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)

  A.运动的轨道半径不相同

  B.重新回到边界的速度大小和方向都相同

  C.重新回到边界的位置与O点距离不相同

  D.运动的时间相同

  4. 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D)

  A.不能确定粒子通过y轴时的位置

  B.不能确定粒子速度的大小

  C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

  D.以上三个判断都不对

  5. 一个质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv,不计重力,则这段时间可能为(CD)

  A.2 m/(qB)

  B. m/(qB)

  C. m/(3qB)

  D.7 m/(3qB)

  6. 质子( )和 粒子( )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=,轨道半径之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。

  1:21: ;1:2

  7. 如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为m,经过时间s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12

  8. 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。

  F=qvBF= qvB0F=qvB

  9. 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°,则电子的质量是。

  2qBd/v

力的教案 篇8

  设计意图:为了让幼儿更好的了解交通规则,树立安全的交通意识,认识红绿灯及简单的交通规则。在游戏中锻炼幼儿的平衡力和协调性。培养幼儿的合作能力,结合小班幼儿的年龄特点,我设计了《我是小司机》这节体育活动。

  活动目标:

  1、帮助幼儿了解信号灯的功能,能遵守基本的交通规则,在交通设施的帮助下安全通行。

  2、通过活动使幼儿能够在游戏中锻炼自身的平衡力和协调性。

  3、在活动中培养幼儿的创新意识和合作能力。

  活动准备:

  信号灯 、呼啦圈、《汽车开来了》的音乐磁带

  活动过程:

  一、出示教具信号灯,导入活动。

  教师:(1)小朋友们,这是什么?你在哪里看见过这些东西?你知道它们叫什么名字吗?它们有什么用途吗?(请幼儿回答)

  今天老师带你们玩一个游戏。出示红绿灯让幼儿说出它们的用处和作用,在游戏中老师是一辆大汽车,小朋友是一辆小汽车。

  二、创设情境,体验交通规则。

  幼儿跟着老师开汽车(嘟嘟~~~~~~~~)

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