Движение заряженной частицы в однородных магнитном и электрическом полях
Задачи: сформировать представление о влиянии однородных магнитных и электрических полей на движение зарядов.
Автор: Павлова Людмила Юрьевна
Место проживания: г. Тверь
Наименование учебного заведения: МБОУ СОШ № 17
Дисциплина: Физика
Учебник: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б, Сотский Н.Н. «Физика. 11 класс. Учебник»: 19-е изд. – М.: Просвещение, 2010
Комбинированный урок по теме: Движение заряженной частицы в однородных магнитном и электрическом полях.
11 класс
Продолжительность урока: 45 минут
Использование информационных технологий: презентация Microsoft Power Point, мультимедийные средства обучения, бланки с заданиями.
План-конспект урока
Тема: Движение заряженной частицы в однородных магнитном и электрическом полях.
Цель:
Совершенствование знаний и умений учащихся с использование дифференцированного подхода по теме «Движение заряженной частицы в магнитном и электрическом полях».
Образовательные задачи:
-
сформировать представление о влиянии однородных магнитных и электрических полях на движение заряженной частицы;
-
рассмотреть различные типы задач с учетом индивидуальных особенностей и фактических знаний учащихся.
Развивающие задачи:
-
совершенствовать навыки решения задач;
-
развивать сообразительность, гибкость мышления.
Воспитательные задачи:
-
формировать положительную мотивацию учащихся;
-
укреплять и поддерживать интерес к предмету;
-
развить коммуникационные навыки работы в группах.
Ожидаемый результат:
-
освоение основных понятий и вычислительных навыков всеми учащимися;
-
применение полученных знаний при решении нестандартных задач.
Тип урока: комбинированный.
Техническое обеспечение урока: доска школьная, интерактивная доска, презентация в Microsoft Power Point, мультимедийные средства обучения, бланки с заданиями.
Ход урока:
-
Организационный момент:
Приветствие. Создание позитивного настроя урока. Учитель объявляет тему урока, учащиеся записывают ее в тетрадь.
-
Актуализация изученного материала при помощи интерактивной доски, повторение и закрепление теоретических знаний и практических навыков с помощью теста. Совместная работа учащихся и учителя.
Тест:
-
Как называется сила, которая в магнитном поле действует на движущейся в нем электрический заряд? (сила Лоренца).
-
Как вычислить силу Лоренца? (F=qvBsinα).
-
С помощью какого правила можно найти направление силы Лоренца? (правило левой руки).
-
Сформулируйте и решите задачи (рис. 1)
рис 1.
-
Как движется частица в однородном магнитном поле, когда ее скорость направлена вдоль линий магнитной индукции? Обоснуйте ответ.
-
Как движется заряженная частица в однородном магнитном поле, когда ее скорость перпендикулярна вектору магнитной индукции? Ответ обоснуйте.
-
Основной этап урока.
Учитель формулирует вопрос: как будет двигаться заряженная частица, когда ее скорость направлена под углом к вектору магнитной индукции?
Работа по группам. Учитель разбивает класс на две группы, которые получают задания.
Задания для первой группы:
Электрон движется в однородном магнитом поле со скоростью, направленной под углом 60° к направлению поля. Сделайте рисунок:
-
Представьте вектор скорости в виде суммы двух векторов, один из которых направлен вдоль линии магнитного поля, а второй перпендикулярно. По каким формулам можно определить параллельную v||и перпендикулярную v┴ составляющие скорости?
-
Определите направление силы Лоренца;
-
Будет ли изменяться параллельная составляющая скорости? Почему?
-
Как будет двигаться электрон перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Почему?
-
Сделайте вывод о видах движения вдоль и перпендикулярно линиям поля. Определите вид траектории;
-
Решите задачу:
Электрон, вылетающий в однородное магнитное поле с индукцией 0,6 мкТл под углом 60° со скоростью 6км/с. Чему равен радиус траектории? Период обращения?
Ответы: 5см; 60мкс.
Задания для второй группы:
Протон влетает в область, где существуют однородные электрическое и магнитное поля, силовые линии которых параллельны друг другу. Начальная скорость протона перпендикулярна силовым линиям этих полей:
-
Сделайте рисунок (изобразите силовые линии электрического и магнитного поля, направление начальной скорости);
-
Какая сила действует на протон со стороны магнитного поля? Определите ее направление.
-
Опишите влияние магнитного поля на движение протона при отсутствии электрического поля.
-
Как будет влиять на движение протона электрическое поле?
-
По каким формулам можно вычислить ускорение протона в магнитном поле и электрическом поле?
Совместная работа учащихся с учителем.
Заслушиваются ответы учащихся по групповым заданиям, формулируются выводы. Учитель демонстрирует интерактивную модель траектории движения заряда в магнитном поле, формулирует понятие «шаг винтовой линии».
-
Первичное закрепление и коррекция знаний. Предлагается решить задачу из интерактивной учебной программы «Наглядная физика»:
В магнитном поле, индукция которого 2 мТл, по винтовой линии радиусом 2см и шагом 5см движется электрон. Определите его скорость. Заряд электрона 1,6*10-19 Кл, его масса 9,1*10-31 кг.
-
Итог урока. Учителем задаются контрольные вопросы на усвоение материала:
-
Чему равно отношение шага второго витка траектории к шагу первого витка траектории при движении заряда в однородном магнитном поле? Почему?
-
Чему равно отношение шага второго витка траектории к шагу первого витка траектрии при движении в электрическом и магнитном поле, силовые линии которых параллельны друг другу (начальная скорость перпендикулярна силовым линиям)? Почему?
Выставляются оценки учащимся.
-
Домашнее задание: § 6, вопросы после параграфа, задачи из сборника задач по физике 10-11 А.Р. Рымкевич №853, 855.
-
Используемая литература:
-
Пособие для общеобразовательных учреждений: Физика 10-11 классы «Контрольные работы базовый и профильный уровень», - М: Мнемозина, 2011;
-
Рымкевич А.П. Сборник задач «Физика 10-11»: 16 изд., - М.: Дрофа, 2001;
-
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б, Сотский Н.Н. «Физика. 11 класс. Учебник»: 19-е изд. – М.: Просвещение, 2010
- Международный вебинар «Решение задач речевого развития детей в программе “Социокультурные истоки”: работаем в соответствии с ФГОС ДО и ФОП ДО»
- Вебинар «Основные правила и способы информирования инвалидов, в том числе граждан, имеющих нарушение функции слуха, зрения, умственного развития, о порядке предоставления услуг на объекте, об их правах и обязанностях при получении услуг»
- Международный вебинар «Интернет-технологии предоставления услуг в сфере туризма»
- Международный вебинар «Автоматизация учёта предоставления услуг на предприятиях сферы туризма»
- Вебинар «ФОП ДО: развитие социальных отношений дошкольников в сюжетно-ролевой игре»
- Вебинар «Стресс и ребенок: обучение способам адекватного реагирования на стрессовые ситуации, игры и упражнения на развитие умения управлять эмоциями, конструктивно разрешать конфликты»