Giáo án môn Vật lý 11 nâng cao - Tiết 51 - Lực Lo-Ren-xơ

Tiết 51 Ngày soạn: 15 / 02 / 2012 LỰC LO-REN-XƠ A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Trình bày được phương, chiều và công thức xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ. Nêu được nguyên tắc lấy tia lửa điện bằng từ trường. 2. Kỹ năng Có kỹ năng vận dụng lý thuyết để xác định chiều của lực Lo-ren-xơ. Kể được một vài ứng dụng của lực Lo-ren-xơ. 3. Thái độ - Tích cực, hứng thú học tập của học sinh. B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: - Phương pháp thảo luận nhóm, thuyết trình. C. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Giáo án. 2. Học sinh: Ôn lại “quy tắc bàn tay trái”. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn định lớp - kiểm tra sỉ số (1’) 2. Kiểm tra bài cũ:(5’) Nêu và viết biểu thức định luật Am - pe? 3. Nội dung bài mới: a, Đặt vấn đề:(1’) Một dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường chịu tác dụng của lực từ. Vậy cụ thể lực tác dụng lên từng điện tích chuyển động trong từ trường có biểu thức như thế nào? Được xác định ra sao? Chúng ta sẽ tìm hiểu. b, Triển khai bài mới: Hoạt động (30’). Tìm hiểu về thí nghiệm phát hiện lực Lo – ren – xơ HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm hình 32.1 SGK và thông qua mục đích thí nghiệm. Hs: Đọc SGK, tìm hiểu, quan sát thí nghiệm, thảo luận theo nhóm ● Gv: + Vì sao ánh sáng trong bình trở thành vòng tròn sáng màu xanh? + Nếu ta ngắt dòng điện qua dòng dây Hem-hôn (vẫn duy trì nguồn đốt sợi dây) vệt sáng có quỹ đạo như thế nào? Vì sao? + Nêu nhận xét và kết luận? Hs: Thảo luận. Trả lời. 1. Thí nghiệm 1. Thí nghiệm: (SGK). 2. Kết luận: Chẳng những từ trường tác dụng lực lên electron mà nó cũng tác dụng lên bất kì hạt mang điện nào chuyển động trong nó. Hoạt động (30’). Tìm hiểu về đặc điểm của lực Lo – ren – xơ HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Lực Lo – ren – xơ là gì? Hs: Là lực từ tác dụng lên một điện tích. ● Gv: Hãy xác định phương của lực Lo -ren - xơ? Hs: Do quỹ đạo của electron là đường tròn, nên lực Lo-ren-xơ có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm ứng từ tại điểm khảo sát. ● Gv: Hãy xác định chiều của lực Lo-ren-xơ? Hs: Áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực Lo-ren-xơ. ● Gv: Xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường theo phương vuông góc với đường sức từ? Hs: Độ lớn của lực Lo-ren-xơ là: ● Gv: Nếu vectơ vận tốc làm thành với vectơ cảm ứng từ một góc a thì độ lớn của lực Lo-ren-xơ được xác định như thế nào? Hs: 2. Lực Lo – ren –xơ Khái niệm: Lực mà từ trường tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó gọi là lực Lo-ren-xơ. a. Phương của lực Lo-ren-xơ. Lực Lo-ren-xơ có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm ứng từ tại điểm khảo sát. b. Chiều của lực Lo-ren-xơ. Chú ý: Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích dương thì cùng chiều với lực từ tác dụng lên dòng điện, còn lực Lo-ren xơ tác dụng lên điện tích âm thì có chiều ngược lại. c. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức: Trong đó: q là giá trị tuyệt đối của hạt mang điện. a là góc hợp bởi vectơ vận tốc với vectơ cảm ứng từ. Hoạt động (8’). Tìm hiểu về từ ứng dụng của lực Lo – ren - xơ HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Giới thiệu một số ứng dụng của lực Lo-ren-xơ. Hs: Tiếp thu. ● Gv: Cho HS xem hình 32.4 SGK cho HS quan sát và trả lời câu hỏi: + Khi chưa có từ trường thì các electron chuyển động với quỹ đạo như thế nào? + Nếu trên đường đi electron gặp từ trường thì quỹ đạo của electron thế nào? Vì sao? Hs: Thảo luận. Trả lời. 3. Ứng dụng của lực Lo – ren –xơ Kết luận: Hiện tượng đó gọi là sự lái chùm tia điện tử và được ứng dụng trong vô tuyến truyền hình. 4. Củng cố: (2’) + Nhắc lại: Quy tắc xác định chiều của lực Lo-ren-xơ + Viết biểu thức xác định lực Lo-ren-xơ. + Kể một vài ứng dụng của lực Lo-ren-xơ. 5. Dặn dò :(2’) + BTVN : 3, 4 + Ôn tập về lực từ, ngẫu lực. + Tìm hiểu về tác dụng của từ trường lên khung dây chứa dòng điện ?