力的教案

精选力的教案集合9篇

作为一位不辞辛劳的人民教师，编写教案是必不可少的，教案是教学活动的依据，有着重要的地位。那么问题来了，教案应该怎么写？以下是小编帮大家整理的力的教案9篇，希望能够帮助到大家。

【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间

【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心

【知识要点】

一、基础知识：

1、洛仑兹力

叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。

2、洛仑兹力的方向

用左手定则判定。应用左手定则要注意：

（1）判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向，应使四指指向电荷运动的方向。

（2）洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于，即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直，当电荷运动方向与磁场方向不垂直时，应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心，这时只要磁感线从手心穿入即可。

3、洛仑兹力的大小

f=，其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。

（1）当 =90°，即v的方向与B的方向垂直时，f=，这种情况下洛仑兹力。

（2）当 =0°，即v的方向与B的方向平行时，f=最小。

（3）当v=0，即电荷与磁场无相对运动时，f=，表明了一个重要结论：磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力，而对相对磁场静止的电荷没有作用力。

4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间？

（1）圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心，根据f⊥v，画出粒子运动轨迹上任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的f的方向，其延长线的交点即为圆心。

（2）半径的确定和计算。圆心找到以后，自然就有了半径（一般是利用粒子入、出磁场时的半径）。半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。

（3）在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦

切角的关系，或者是四边形内角和等于360°计算出圆

心角 的大小，由公式t= ×T可求出运动时间。

有时也用弧长与线速度的比。

如图所示，还应注意到：

①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。

②偏向角 与弦切角 的关系为： ＜180°， =2 ； ＞180°， =360°-2 ；

（4）注意圆周运动中有关对称规律

如从同一直线边界射入的粒子，再从这一边射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。

【典型例题】

例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比。

解析：粒子初速v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，

有Bqv=mv2/R

因粒子经O点时的速度垂直于OP，故OP是直径，l＝2R

由此得

例2、一个负离子，质量为m，电量为q，以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中，磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直，并垂直于纸面向里，如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点，则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何？

解析：做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心，轨迹如图示：

方法一：弧OP对应的圆心角 ①

周期T= ②

运动时间：t= ③

解得： ④

方法二：弧OP对应的圆心角 ⑤

半径为r，则qvB= ⑥

弧长：l=r ⑦

线速度：v= ⑧

解得： ⑨

例3、如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x=-l0、y=0处，一个 粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m，电荷量为e。

（1）如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？

（2）如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇， 粒子的速度应为何值？方向如何？

解析：①质子的运动轨迹如图示，其圆心在x= 处

其半径r1= ⑴

又r1= ⑵

⑶

②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为

t= ⑷

又TH= ⑸

⑹

粒子的周期为 ⑺

⑻

两粒子的运动轨迹如图示

由几何关系得： ⑼

又 ⑽

解得：

与x轴正方向的夹角为 。

【达标训练】

1． 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（A）

A．向东偏转

B．向南偏转

C．向西偏转

D．向北偏转

2． 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）。由此可知此粒子（A）

A．一定带正电

B．一定带负电

C．不带电

D．可能带正电，也可能带负电

3． 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成 角。若不计重力，关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法正确的是（B）

A．运动的轨道半径不相同

B．重新回到边界的速度大小和方向都相同

C．重新回到边界的位置与O点距离不相同

D．运动的时间相同

4． 如图，在x＞0、y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在 ……此处隐藏9321个字……弹簧施加了力 和 ．弹簧伸长说明了什么？

说明力作用在弹簧上，使弹簧的形状发生了变化．

挂一个物体和挂两个物体弹簧的伸长量是什么关系？说明了什么？

弹簧的伸长量相同，说明一个力作用在弹簧上与两个力共同作用在弹簧上产生的效果相同．

一个力（F）产生的效果跟两个力（ 和 ）共同作用产生的效果相同，这个力（F）就叫那两个力（ 和 ）的合力．求两个力的合力叫二力的合成．

在讲解中要求同学注意，合力不是力的和，在后面的研究中同学们会逐步加深对这个问题的理解．请同学们列举一个物体受两个力作用的事例，前边举过的事例也可以重复．（学生边举例，教师边在黑板上画出示意图，以便于分析）

【例1】 一个人在前面拉车，另外一个人在后边推车．

【例2】 两个人共同提一桶水．

【例3】 房顶上的吊灯受到竖直向下的重力和电线的拉力．

以上这些事例如果要分类的话可以分成几类？

有两个力互成角度的，也有两个力在一条直线上的．

在一条直线上的力有方向相同的，有方向相反的．

在上面这些事例中，最简单的是同一直线上的两个力．我们先来研究同一直线上的二力合成问题．同一直线上两个力的合成有两种情况，一种是同一直线、方向相同，另一种是同直线方向相反．请同学们首先根据日常生活中的经验猜想一下，这两种情况合力的大小和方向与两个力的大小和方向是什么关系？

在学生思考的基础上，请同学说出自己的猜想，教师把同学猜想的大意写在黑板上．

请同学们打开课本看书上两个实验示意图和相关说明，看完后亲自完成这两个实验；验证一下自己的猜想．

学生看书，然后开始实验，教师在同学中间巡视并进行指导，实验结束后提问．

同一直线上，方向相同的两个力合力的大小及方向与两个分力是什么关系？

同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力的方向相同．

同一直线上，方向相反的两个力合力的大小及方向与这两个分力是什么关系？

同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同．

在完成上述内容的基础上教师可提问：两个小孩共同提一桶水，每个人都对水桶施加了一个力，大人一个人提一桶水，她对水桶如果施加的是一个竖直向上的力，如果他们提的是同一桶水，那么大人施加的力和两个小孩施加的力的效果是否相同？

［学生］效果相同．

［老师］两个小孩子所用力的合力的大小与大人施加的力的大小是什么关系？

［学生］相等．

［老师］在这种情况下，大人所用力的大小是否等于两个小孩所用两个力的和？

［学生］不等．

［老师］为什么？

学生今天我们研究的是同一直线上的两个力的合成，这两个小孩施加的两个力不在同一直线上，不能用同一直线上二力合成的规律来研究这个问题．

（三）总结、扩展

今天我们研究同一直线二力合成的方法，这一方法就不能用来研究互成角度的两个力的合成问题．互成角度的两个力的合成遵循平行四边形法则，用力 和 为邻边作平行四边形，这个平行四边形的对角线就是它们合力的大小和方向．（以两个小孩提水桶问题为例，用平行四边形法则求出它们的合力）实际上同一直线上两个力的合成问题，是互成角度二力合成的特殊情况，课本第六节就是这方面的内容，同学们感兴趣可以先看书自学，然后我们再一起探讨．

课时：

1课时。

教学要求：

1．理解调节物体所受的重力与浮力的关系，可以增大可利用的浮力。

2．知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

教具：

形状、体积相同的铁块、木块各一个，卷成一团的废牙膏皮（底部已剪去），橡皮泥，玻璃水槽2个，自制潜水艇模型，潜水艇挂图。

教学过程

一、复习提问

演示：先让学生注意铁块、木块体积相同，而材料不同，然后把铁块、木块一同浸没水中，同时放手，让学生观察。

依次提出下列问题，让学生回答，教师小结。

1．浸没在水中的木块、铁块，各受到什么力的作用？为什么一个浮起，一个沉下？

2．浸没在水中的木块，铁块受到的浮力相等不相等？为什么？受到的重力相等不相等？为什么？

3．木块、铁块的体积相等，为什么受到的重力不相等？（引导学生认识是因为密度不相等）

小结：像铁块、木块这些实心的物体，有的密度比水大，有的密度比水小，把它们浸没在水里，密度比水大的，下沉；密度比水小的，上浮；如果物体的密度跟水一样，它将怎样呢？

二、讲新课

将橡皮泥、废牙膏皮（铝的）分别放在两个玻璃水槽旁。

教师讲：橡皮泥、铝的密度都比水大，能不能使密度比水大的橡皮泥、牙膏皮浮在水面上？

（找两名学生分别做这两个实验，并让他们每个人试着说明自己采用的办法为什么能达到要求。然后，教师就着做成船形的橡皮泥、空心的牙膏皮小结。）

小结：密度比水大的物质，做成空心，就可以浮在水面上。这时，这个物体受到的重力虽然没变，但它排开水的体积增大了，受到的浮力增大了。

边讲边板书：

三、浮力的应用

1、采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力

教师讲：密度小于水的物质，像木材，做成独木舟——“空心”，能增大可以利用的浮力，运送更多的人和货物．密度大于水的物质，像橡皮泥、铝，做成空心，也能调节它受到的重力和浮力的关系，使它下沉、悬浮或漂浮．现在看看技术上怎样利用这个道理。先看看轮船。

问：轮船是钢铁做的，钢铁的密度比水大还是比水小？轮船为什么能浮在水面上呢？

（根据学生的回答，边小结边板书。）

2、浮力的利用

（1）轮船 用空心办法，增大体积，增大受到的浮力。

问：如果一只轮船，它本身和装的货物总重100 000 N，它受到的浮力多少牛？它排开的水重多少牛？它排开的水的质量是多少吨？（简单交代什么叫排水量）

讨论：这只船如果从河水驶入海里，它受到的浮力变不变？它排开的水的体积变不变？它是沉下一些，还是浮起一些？

（2）潜水艇

演示：潜水艇挂图，潜水艇模型。（边讲解边板书）

用改变水舱中水量的办法，使潜水艇受到的重力大于、等于或小于受到的浮力。

（3）气球和飞艇（让学生看课文而后问学生）

问：气球、飞艇采用了什么办法使它能够受到空气的浮力而升空呢？（根据学生的回答板书）

用充密度小于空气的气体的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。

讨论：要使充了氢气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，有什么办法？

三、小结（略）

四、布置作业（略