Giáo án Vật lý 11 - Bài 22: Lực Lo-ren-xơ (ban cơ bản)

BẢN THU HOẠCH ĐỢT HỌC THAY SÁCH VẬT LÝ KHỐI 11 Khoá ngày 26/07 đến 1/8 năm 2007 Đơn vị: THPT Thoại Ngọc Hầu Giáo viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Anh Phạm Long Phương Đan Bài 22 : LỰC LO-REN-XƠ (Ban cơ bản) I. Mục tiêu: * Kiến thức : 1. Phát biểu được lực Lorenxơ là gì ? Và nêu được các đặc trưng về phương, chiều, và viết được công thức tính được Lorenxơ. 2. Nêu được các đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều .Viết được công thức tính bán kính đường tròn quỹ đạo . * Kỹ năng: 1. Xác định quan hệ giữa chiều chuyển động, chiều cảm ứng từ và chiều lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường đều. 2. Giải được bài tập về lực Lorenxơ. II. Chuẩn bị . 1. Giáo viên: -Tìm hiểu kỹ nội dung SGKvà đề xuất câu hỏi. -Hình vẽ và một số bài tập . 2. Học sinh: - Ôn về chuyển động tròn đều, lực hướng tâm, định lý động năng, thuyết electron về dòng điện trong kim loại. TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH Lực do từ trường sinh ra tác dụng lên các điện tích chuyển động trong nó được gọi là lực Lorenxơ. Lực Lorenxơ tác dụng lên một hạt điện tích qo chuyển động trong một từ trường có phương vuông góc với và , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn : Hạt điện tích qo khối lượng m bay vào một từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, có quỹ đạo là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường và có bán kính : III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DAY- HỌC . Dây dẫn có dòng điện chạy qua khi đặt trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực từ. Vậy hạt mang điện chuyển động trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực gì ? phương , chiều , độ lớn của lực đó ra sao ? Khi đó quỹ đạo chuyển động của hạt như thế nào ?... LỰC LO-REN-XƠ *Hoạt động 1:Tìm hiểu về lực Lorenxơ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh ? Lực do từ trường sinh ra tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường đó ,bản chất là lực gì ? tại sao? ? Tên gọi của loại lực nói trên ? KH ? ?Yêu cầu học sinh định nghĩa lực Lorenxơ ? ▲GV nêu một số thí dụ giúp HS có cái nhìn về thực tế ? (hoặc TN). ? GV yêu cầu HS nhắc lại công thức lực từ và phương, chiều, vẽ hình? ▲Đặt vấn đề với học sinh về công thức tính lực Lorenxơ và phương chiều ? ▲GV thông báo : Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời ngược chiều dòng chuyển động của các electron nhưng để tiện lý giải ...điện tích . Khảo sát qo chuyển động trong từ trường đều . Các qo chuyển động cùng vận tốc . Gọi N là tổng số hạt điện tích trong phần tử dòng điện mà tác dụng . ? Mối quan hệ và ; N ? tại sao ?. Gọi no là mật độ hạt điện tích trong 1 đvtt của dây dẫn có diện tích tiết diện S. ? Mối quan hệ N, no, S, ? Tại sao? ? Nếu trong một giây các hạt điện tích đi được một đoạn v. Vậy mối quan hệ cường độ dòng điện với S, v, no, qo là như thế nào ? tại sao ?. ? Ta rút ra được gì nếu nhân 2 vế của phương trình (3) với ; kết hợp (2) ? (1)? ? Nhận xét về hướng giữa trong 2 trường hợp qo>0 ; qo<0? ? Kết luận gì về lực Lorenxơ do từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên q0 chuyển động với vận tốc trong từ trường . ? Yêu cầu HS vẽ hình khi q0>0 và q0 <0 ? Yêu cầu HS thảo luận đáp án câu hỏi C1 ; C2 (hoặc độc lập trả lời nhanh.). ▲Khi điện tích chuyển động trong từ trường thì quỹ đạo của nó vẽ như thế nào? HS: Thảo luận nhóm bản chất là lực từ. HS: Qua SGK lực Lorenxơ. KH: HS:Nghe (hoặc quan sát) HS: và vẽ hình HS: Lắng nghe và chuẩn bị tiến trình tiếp cận kiến thức tiếp theo. HS: và giải thích (1) HS:Thảo luận (2) HS: Thảo luận (3) HS : HS: Thảo luận: cùng hướng ngược hướng . HS: Kết luận a,b,c. HS: thực hiện thao tác vẽ. HS: thực hiện giải đáp các câu hỏi C1 ; C2 . *Hoạt động 2:Tìm hiểu về chuyển động của điện tích trong từ trường . Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh ? Khi qo chuyển động trong từ trường dưới tác dụng duy nhất của lực Lorenxơ thì độ lớn vận tốc và tính chất chuyển động của nó sẽ như thế nào ? tại sao? ▲Ta đạt được gì từ chú ý quan trọng đó. ▲Khảo sát q0 có khối lượng m chuyển động trong từ trường đều có vuông góc với và chịu tác dụng duy nhất của từ trường (h.vẽ) khi vuông góc với và đồng thời vuông góc với . ? ĐL II Niutơn cho ta Pt chuyển động của q0 như thế nào ?. ? Nếu cho hệ quy chiếu quán tính (hình vẽ SGK ) thì chuyển động của điện tích q0 sẽ như thế nào? ▲GV gợi ý cho HS thấy quỹ đạo chuyển động của q0 là quỹ đạo tròn . ▲Yêu cầu HS xây dựng bán kính quỹ đạo. ▲Yêu cầu HS thảo luận câu C3 . ? Yêu cầu học sinh tìm quỹ đạo thực sự của q0 khi vuông góc với và đồng thời vuông góc với và giải thích ? ? Yêu cầu HS kết luận về quỹ đạo của điện tích q0. ? Yêu cầu HS trả lời câu C4. HS: Thảo luậnv = const chuyển động đều. HS: HS: thảo luận chuyển động của điện tích là chuyển động thẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. HS: HS:R=constquỹ đạo tròn. HS:Kết luận HS: Trả lời câu C4 * Củng cố: HS: Trả lời câu hỏi:1,2,3,4,5/138 (SGK) * Dặn dò: Tổng hợp kiến thức chương 4 và xem bài 23/142 chương 5.