Giáo án Vật lý 11 - Bài 22 - Lực Lorentz

Ngày : Số Tiết : PPCT: Baøi 22: LÖÏC LORENTZ MỤC TIÊU : Về kiến thức : - Phát biểu được lực Lorenxơ là gì ? Và nêu được các đặc trưng về phương, chiều, và viết được công thức tính được Lorenxơ. - 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 . Về kỹ năng : - 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. - Giải được bài tập về lực Lorenxơ. CHUẨN BỊ : Giáo viên : - Tìm hiểu kỹ nội dung SGKvà đề xuất câu hỏi. - Hình vẽ và một số bài tập . - Các câu hỏi phiếu học tập. Học sinh : Ôn về chuyển động tròn đều, lực hướng tâm, định lý động năng, thuyết electron về dòng điện trong kim loại. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : Ổn định lớp : Kiễm tra bài cũ : (.phút) Kiểm tra trong quá trình giảng Giới thiệu bài mới : 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 ?... Nội dung bài học : Bài 22 : LỰC LORENTZ 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 Tổ chức hoạt động dạy học : Hoạt động 1 : TÌM HIỂU VỀ LỰC LORENTZ (..Phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh oLực do từ trường sinh ra tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường đó ,bản chất là lực gì ? tại sao? oTên gọi của loại lực nói trên ? Kí hiệu ? oYêu cầu học sinh định nghĩa lực Lorenxơ ? oGV nêu một số thí dụ giúp HS có cái nhìn về thực tế ? (hoặc TN). oGV yêu cầu HS nhắc lại công thức lực từ và phương, chiều, vẽ hình? oĐặt vấn đề với học sinh về công thức tính lực Lorenxơ và phương chiều ? oGV 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 . oMối 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. oMối quan hệ N, no, S, ? Tại sao? oNếu 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 ?. oTa rút ra được gì nếu nhân 2 vế của phương trình (3) với ; kết hợp (2) ? (1)? oNhận xét về hướng giữa trong 2 trường hợp qo>0 ; qo<0? oKết luận gì về lực Lorenxơ do từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên q0 chuyển động với vận tốc trong từ trường . oYêu cầu HS vẽ hình khi q0>0 và q0 <0 oYêu cầu HS thảo luận đáp án câu hỏi C1 ; C2 (hoặc độc lập trả lời nhanh.). oKhi điện tích chuyển động trong từ trường thì quỹ đạo của nó vẽ như thế nào? O Thảo luận nhóm bản chất là lực từ. O Qua SGK lực Lorenxơ. KH: ONghe (hoặc quan sát) O và vẽ hình O Lắng nghe và chuẩn bị tiến trình tiếp cận kiến thức tiếp theo. O và giải thích (1) OThảo luận (2) O Thảo luận (3) O O Thảo luận: cùng hướng ngược hướng . O Kết luận a,b,c. O thực hiện thao tác vẽ. O thực hiện giải đáp các câu hỏi C1 ; C2 . C1: f = 0 : B = 0; v = 0; α = 00 C2 : vuông góc với Vecto B và hướng ra mặt giấy Hoạt động 2 : Tìm hiểu chuyển động của hạt mang điện trong từ trường (phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh oKhi 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? oTa đạt được gì từ chú ý quan trọng đó. oKhảo 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 . o ĐL II Niutơn cho ta Pt chuyển động của q0 như thế nào ?. o Nếu cho hệ quy chiếu quán tính (hình vẽ SGK ) thì chuyển động của điện tích q0 sẽ như thế nào? oGV gợi ý cho HS thấy quỹ đạo chuyển động của q0 là quỹ đạo tròn . oYêu cầu HS xây dựng bán kính quỹ đạo. oYêu cầu HS thảo luận câu C3 . oYêu cầu học sinh tìm quỹ đạo thực sự của q0 khi vuông góc với và đồng thời vuông góc với và giải thích ? o Yêu cầu HS kết luận về quỹ đạo của điện tích q0. o Yêu cầu HS trả lời câu C4. O Thảo luậnv = const chuyển động đều. O O thảo luận chuyển động của điện tích là chuyển động thẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. O OR=constquỹ đạo tròn. OKết luận O Trả lời câu C4 (T = 2πR/ v = 2πm/(q0B)) Hoạt động 3 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà (phút) Củng cố: Hướng dẫn hs trả lời các câu hỏi trong SGK trang 138 ( 3C; 4D; 5C) Định nghĩa lực Lorentz? Cách xác định lực Lorentz? Trình bày các đặc điểm của hạt mang điện chuyển động trong điện trường đều. Dặn dò : Xem phần tổng hợp kiến thức của chương. Làm các bài tập 7; 8 trang 138 SGK. SBT: bài 22.7; 22.8; 22.9; 22.10 trang 55 – 56.