力的教案范文锦集7篇
作为一名优秀的教育工作者,时常要开展教案准备工作,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。来参考自己需要的教案吧!以下是小编帮大家整理的力的教案7篇,希望能够帮助到大家。
力的教案 篇1【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 ……此处隐藏5383个字……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7活动内容:
来源于幼儿感兴趣的齿轮玩具。自从齿轮玩具“住进”我们班后,我班幼儿就对这个“新成员”特别关爱,每天活动区活动时,小朋友们总是爱不释手的摆弄它们,而在与孩子们一起游戏时,我发现他们不但对这种玩具有浓厚的兴趣,而且在拼插的时候不断地变化花样,不时地提出问题。我及时地抓住这一教育契机,和孩子们一起去探索、发现齿轮玩具的秘密。
活动目标:
1、鼓励幼儿积极探索与交流,以愉快的情绪与他人合作。
2、感知力的存在,探索和发现力的传递,力的大小、方向与物体运动的关系,与同伴分享探索的过程和结果,体验发现的乐趣。
3、敢于表达自己的想法和感受,能正确的评价自己或他人。
活动准备:
幼儿生活中常见的物品和玩具。如:口袋、皮球、齿轮玩具等。
活动过程:
(一)感知力的存在。
1、幼儿操作:让物品离开原来位置。
2、交流:你是怎样使物品离开原来位置的?
(二)感知力的传递。
1、教师操作:用手边的球碰中间球。
2、幼儿思考:当我用力推手边的球,为什么中间的球会动?
重点:引导幼儿运用已有的经验,了解力的传递。
3、游戏:拼插齿轮玩具
重点:鼓励幼儿运用已有的经验,与同伴合作、交流,在进一步探索的过程中获得新的知识――力可以向不同的方向传递。
(三)感知力的大小与物体运动的关系。
1、游戏:拔河比赛。
重点:使幼儿了解力的大小。
2、个别幼儿操作:玩口袋。
重点:使幼儿感知力的大小、方向与物体运动的关系。
3、室外活动
(1)幼儿自由分散玩口袋。
重点:通过幼儿动手操作,使他们进一步了解力的大小、方向与物体运动的关系。
(2)比赛:谁的力气大。
重点:引导幼儿积极参与,充分展现自我,鼓励幼儿与同伴分享成功的喜悦。
(四)评价活动
通过幼儿评价“今天谁最棒”,鼓励幼儿大胆表达自己的想法和感受,学习正确地评价自己或他人。
活动评价与反思:
1、本节活动体现了“师生互动合作”的教育理念。教师能够及时捕捉教育契机,抓住幼儿的心理,从本班幼儿的兴趣和需要出发,以幼儿为中心,利用各种手段调动幼儿积极主动地探索身边的事物和现象,鼓励幼儿与同伴合作、交流,共同分享探索的过程和结果。
2、整个活动幼儿对力的存在,力的传递,力的大小、方向与物体运动的关系有了初步的认识。在这个过程中,我通过提问来活跃幼儿的思维,拓展思维空间,引发更多的问题,激发幼儿的学习欲望。幼儿通过操作、探索与同伴合作交流、合作去解决问题,在游戏中,我既是他们的引导者,又是他们的支持者;既是他们的同伴,又是他们的老师,从而灵活地起到了辅助、向导的作用。
3、整个过程我采用了大量的操作活动。幼儿在动手操作时能引起他们思维的积极探索,使他们获得感性经验,促使思维升华。例如:活动的开始部分,当我问:“你是怎样让这些物品离开原来位置的?”幼儿一致回答“我是用手搬的”。显而易见幼儿的这一回答是表面的,当我也把手放在物品上又问:“我也用手搬了,它为什么没有离开呢?”我的不同结果使他们的思维活跃起来,在他们的小脑袋中产生了疑问“为什么老师用手搬物品没有离开呢?”这时激起了幼儿再次探索的欲望,幼儿在第二次操作中发现了问题的答案“原来,手用力了。”
4、在整个活动中,我坚持正面教育幼儿。从活动的开始至活动的结束部分,我以鼓励语“***,***。你真棒!”贯穿始终。目的是:在个别幼儿受到鼓励增强信心的同时,也为其他幼儿树立了榜样,使每名幼儿都能在原有基础上得到最大程度地发展。
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