2025学年特色高中物理 第3章 磁场 第4节 安培力的应用教学设计 粤教版选修3-1.docx
2025学年最新高中物理第3章磁场第4节安培力的应用教学设计粤教版选修3-1
授课内容
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授课时间
教材分析
嗨，亲爱的同学们！今天我们要一起探索高中物理的奇妙世界，特别是粤教版选修3-1中的第三章“磁场”的第4节“安培力的应用”。这节课，我们将会深入浅出地了解安培力的原理及其在实际生活中的应用。准备好迎接这场知识的盛宴了吗？??
核心素养目标
培养学生科学探究能力，通过实验探究安培力的产生和作用，提升学生的实验操作技能和观察能力。增强学生的科学思维能力，引导学生运用物理知识解释生活中的电磁现象。同时，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，激发学生对电磁学领域的兴趣和探索精神。
重点难点及解决办法
重点：安培力计算公式的应用与推导。
难点：安培力在复杂磁场中的方向判断。
解决方法与突破策略：
1.重点：通过实际实验演示和小组讨论，帮助学生理解安培力计算公式F=BILsinθ的来源和适用条件。
2.难点：采用类比法，结合右手螺旋定则，帮助学生直观地判断安培力的方向。同时，通过实例分析和模拟软件，强化学生在复杂磁场中的方向判断能力。
教学资源准备
1.教材：确保每位学生人手一册粤教版选修3-1物理教材，方便查阅相关章节内容。
2.辅助材料：准备安培力计算公式推导过程的动画视频、磁场分布的模拟图表以及相关实验操作步骤的图片。
3.实验器材：准备电流表、磁铁、导线、电源等实验器材，确保实验安全，并提前检查设备状态。
4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，以便学生分组进行实验和讨论。
教学流程
1.导入新课
详细内容：同学们，今天我们来继续探索电磁学的奥秘，上节课我们学习了磁场，今天我们要深入探讨的是安培力的应用。我们先来回顾一下，磁场对放入其中的电流会产生作用力，这就是安培力。今天，我们就来揭开安培力的神秘面纱，看看它是如何影响我们生活的。同学们，准备好了吗？让我们一起开启今天的探索之旅吧！??（用时5分钟）
2.新课讲授
（1）安培力计算公式的应用
详细内容：首先，我们来看一下安培力的计算公式F=BILsinθ。这个公式告诉我们，安培力的大小与电流I、磁感应强度B、导线长度L以及电流与磁场方向的夹角θ有关。我们通过实例来分析这个公式在实际问题中的应用。比如，一个电流为2A的导线在磁场中受到的力是多少，如果磁场强度为0.5T，导线长度为1m，且电流与磁场方向成30度角。同学们，你们能计算出这个安培力吗？我们可以先讨论一下，然后一起来计算。??（用时10分钟）
（2）安培力方向的判断
详细内容：接下来，我们讨论一下如何判断安培力的方向。这里，我们可以运用右手螺旋定则。伸出右手，让拇指指向电流方向，四指指向磁场方向，那么掌心所指的方向就是安培力的方向。同学们，现在请你们用这个方法来判断一下，如果电流方向向右，磁场方向向上，那么安培力的方向会是什么？我们可以先自己尝试，然后进行小组讨论。??（用时10分钟）
（3）安培力在生活中的应用
详细内容：最后，我们来探讨一下安培力在生活中的应用。比如，电动机、发电机、磁悬浮列车等，都是利用安培力的原理工作的。我们可以通过观看相关视频，了解这些设备是如何利用安培力来实现其功能的。同学们，你们还知道哪些利用安培力的设备呢？可以分享一下你们的想法。??（用时10分钟）
3.实践活动
（1）小组实验：利用实验器材，验证安培力的计算公式。
详细内容：同学们，现在请你们分组进行实验，根据安培力的计算公式，测量不同条件下的安培力大小，并与理论计算结果进行比较。实验过程中，注意安全操作，确保实验数据的准确性。实验结束后，每组选派代表进行汇报。??（用时15分钟）
（2）模拟操作：使用模拟软件，观察安培力在不同磁场中的变化。
详细内容：同学们，接下来我们使用模拟软件，通过调整电流、磁场和导线长度等参数，观察安培力的变化。通过这个活动，我们可以更直观地理解安培力的计算公式及其应用。请同学们积极参与，提出自己的观察和疑问。???（用时10分钟）
（3）案例分析：分析实际生活中的安培力应用案例。
详细内容：同学们，现在请你们结合所学知识，分析以下案例：一个磁悬浮列车在高速行驶时，如何利用安培力克服空气阻力？请同学们分组讨论，并分享你们的分析结果。这个活动可以帮助我们更好地理解安培力在现实生活中的应用。??（用时10分钟）
4.学生小组讨论
（1）安培力计算公式的应用
举例回答：如果电流为3A，磁感应强度为0.8T，导线长度为0.5m，电流与磁场方向成45度角，那么安培力的大小是多少？
（2）安培力方向的判断
举例回答：如果电流方向向左，磁场方向向上，那么安培力的方向会是什么？
（3）安培力在生活中的应用
举例回答：磁悬浮列车如何利用安培力克服空