Giáo án Vật lý 11 - Lực Lorenxơ (Lorentz)

BÀI GIẢNG : LỰC LORENXƠ ( LORENTZ) Mục đích bài học : Kiến thức : Hiểu lực Lorentz ( phương , chiều, độ lớn ) Kỹ năng : Vận dụng giải quyết một số bài tập cơ bản về lực Lorentz Tư duy : Rèn luyện tư duy logic Phương pháp giảng dạy : Đàm thoại + Diễn giảng Đồ dùng dạy học : Giáo án, phấn , bảng Chuẩn bị : Giáo viên : Mô phỏng các hình vẽ 22.2 và 22.5 và chuẩn bị một số câu hỏi củng cố Học sinh : Oân tập : gia tốc hướng tâm, lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều, cường độ dòng điện, dòng điện và quy ước chiều dòng điện. Định nghĩa từ trường. Nội dung bài mới : Hoạt động 1 : Tìm hiểu định nghĩa lực Lorentz. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Trả lời câu hỏi : Từ trường tác dụng lên một dòng điện đặt trong nó. Dòng điện là sự chuyển dời có hướng của các hạt mang điện . Vì vậy khi hạt tích điện chuyển động trong một từ trường thì nó sẽ chịu tác dụng của lực từ. Ghi nhận định nghĩa lực Lorentz. Gợi ý học sinh nhớ lại định nghĩa từ trường và định nghĩa dòng điện. Câu hỏi : Khi hạt tích điện chuyển động trong từ trường nóp có chịu tác dụng của lực từ hay không ? Kết luận : Mọi hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của lực từ. Lực này gọi là Lực Lorentz. Tổng hợp các lực Lorentz này chính là lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường mà ta đã học. Hoạt động 2 : Xác định công thức tính lực Lorentz. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Nhớ lại : Gợi ý học sinh nhớ lại công thức xác định độ lớn của lực từ Chia nhóm để học sinh thảo luận tìm công thức lực lorentz với giả thuyết : từ trường đều. Các hạt mang điện có q>0 chuyển động với cùng vận tốc Mật độ hạt tích tích điện trong dây dẫn là n0, tiết diện dây là S. Yêu cầu học sinh giải thích giá trị a Hoạt động 3 : Tìm hiểu phương và chiều của lực Lorentz. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên có phương vuông góc với và cùng chiều với ( xác định bằng quy tắc bàn tay trái) Theo quy ước chiều dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của hạt mang điện dương. Vì vậy hs ghi nhận đặc điểm phương, chiều và độ lớn của lực Lorentz. Từ công thức số (1), đề nghị HS nhận xét về phương chiều của Giả sử bây giờ hạt tích điện q0. Kết luận : về quy ước bàn tay trái để xác định chiều của Kết luận đầy đủ về lực Lorentz. Hoạt động 4 : Khảo sát chuyển động của hạt tích điện trong từ trường đều. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên ghi nhận chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều. Xét hạt khối lượng m chuyển động trong từ trường đều . Giả sử vận tốc ban đầu của hạt vuông góc với từ trường, hạt chỉ chịu tác dụng duy nhất của từ trường. Viết phương trình chuyển động của hạt. Chiếu hình 22.5 lên màn và nhận xét về lực . Yêu cầu học sinh tìm bán kính quỹ đạo tròn của hạt điện tích. Củng cố lại đặc điểm chuyển động của hệ hạt điện tích trong một từ trường đều khi Hoạt động 5 : Vận dụng, củng cố và tổng kết bài. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên trả lời câu hỏi 3,4,5 học sinh vận dụng quy tắc bàn tay trái đề xác định chiều của lực từ. yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 3,4,5. Đưa ra một số hình vẽ đơn giản để học sinh xác định chiều của lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.