作用力与反作用力学案（粤教版必修1）。

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。写好一份优质的教案要怎么做呢？下面是小编为大家整理的“作用力与反作用力学案（粤教版必修1）”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

3.6作用力与反作用力学案（粤教版必修1）
1．作用力与反作用力：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力．我们把两个物体间的这种相互作用力称为________与__________．
2．一对平衡力：作用在同一个物体上的两个力，大小______、方向________，作用在__________上，这样的一对力称为平衡力．
3．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______、方向______、作用在__________上．
4．作用力与反作用力分别作用在两个__________的物体上，它们同时______、同时______，是同种______的力．
5．受力分析
(1)一个物体的运动状态是否改变，可以用加速度描述，加速度的大小是由物体所受各个力的______决定的．
(2)若要求解物体的加速度，必须先对物体进行__________．
(3)①任何物体都受______，方向__________．
②若两个相互接触的物体相互挤压，就会产生______，其方向与接触面______．
③当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动的趋势时，接触面处就会产生____________或__________．其方向与接触面______．
思考当物体在两个平衡力的作用下静止时，若去掉其中一个力，另一个力也随之消失吗？若是一对相互作用力呢？
一、作用力与反作用力
[问题情境]
①用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力，弹簧发生形变．手也因受到弹簧力的作用而产生改变．
②平静的湖面上停着两只小船．一只船上的人用船桨用力去推另一只小船，结果两只小船同时从静止开始向相反的方向运动．
③让学生坐在椅子上，用力推桌子，让他们体会有何感觉．
分析以上的物理情境，回答下面的问题：
1．以上情况中，施力物体和受力物体各是什么？
2．以上事例中，各力的作用方向有何关系？作用点位置有何特点？各是什么性质的力？
3．各事例中，力的先后顺序有何特点？
4．各事例中所涉及的两个力的作用效果能否抵消？
[要点提炼]
1．力是物体对物体的作用．只要谈到力就一定存在施力物体和受力物体．
2．两物体之间的作用总是______的．一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一个物体也施加了力．物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力．作用力和反作用力总是互相________、同时________、性质________．我们可以把其中任何一个力叫做作用力，另一个叫做反作用力．它们分别作用在两个______的物体上．
二、牛顿第三定律
[要点提炼]
1．表达式：F＝－F′(负号表示方向相反)
2．对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)
三个特征：
(1)等值，即______总是相等的．
(2)反向，即______总是相反的．
(3)共线，即二者总是在同一条直线上．
四种性质：
(4)异体性：即作用力和反作用力是分别作用在____________的两个不同的物体上．
(5)同时性：即作用力和反作用力同时______，同时______，同时______．
(6)相互性：即作用力和反作用力总是______的、成对出现的．
(7)同性性，即二者性质总是______的．
3．作用效果
作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的效果__________．
三、作用力、反作用力与平衡力的区别
[要点提炼]
1．平衡力
(1)定义：一个物体在两个力的作用下而处于平衡，那么我们就把这两个力叫做一对平衡力．
(2)特点
①一对平衡力的效果是使物体处于平衡状态．②一对平衡力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．
2．一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系
一对平衡力一对作用力与反作用力
不
同
点两个力作用在同一物体上两个力作用在相互作用的__________上
两个力性质不一定相同两个力______一定相同
一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力两个力同时产生、同时变化、同时消失
两个力共同作用，效果是使物体处于平衡状态且所受合力为零两个力各有各的________，故对其中任一物体不能说是合力
相同
点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
例1下列叙述中正确的是()
A．作用力与反作用力一定是同种性质的力
B．作用力与反作用力总是同时产生，同时消失的
C．作用力与反作用力有时可以是平衡力
D．作用力与反作用力方向一定是相同的
听课记录

变式训练1对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是()
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
例2一物体受绳拉力的作用，由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改为减速运动，下列说法正确的是()
A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C．只有匀速前进时，绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等
D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
听课记录

变式训练2以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，而石头“安然无恙”．对于这一过程的描述，下列说法正确的是()
A．在以卵击石的过程中，鸡蛋“粉身碎骨”说明石头对鸡蛋的作用力大，所以鸡蛋碎了
B．在以卵击石的过程中，石头“安然无恙”说明鸡蛋对石头的力小，所以石头无恙
C．在以卵击石的过程中，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力，二者大小相等
D．以卵击石的过程中，石头无恙而鸡蛋“粉身碎骨”是因为蛋壳能承受的力远小于石头所能承受的力
图1
例3如图1所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有()
A．P所受的重力和Q对P的支持力
B．P所受的重力和P对Q的压力
C．P对Q的压力和Q对P的支持力
D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
图2
变式训练3如图2所示，两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于平衡力的是()
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D．B的重力和弹簧对B的拉力
【即学即练】
1．下列关于作用力和反作用力的说法中正确的是()
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力
D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2．跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是()
A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力
3．在拔河比赛中，下列各因素对获胜有利的是()
A．对绳的拉力大于对方
B．对地面的最大静摩擦力大于对方
C．手对绳的握力大于对方
D．质量大于对方
4．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则()
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
5．关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中错误的是()
A．运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起
B．大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退
C．农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
参考答案
课前自主学习
1．作用力反作用力
2．相等相反同一条直线
3．相等相反同一条直线
4．相互作用产生消失性质
5．(1)合力(2)受力分析(3)①重力竖直向下②弹力垂直③滑动摩擦力静摩擦力平行
思考不随之消失是一对相互作用力时另一个力立即消失．
核心知识探究
一、
[问题情境]
1．对弹簧来说，手是施力物体，弹簧是受力物体；对手而言，弹簧是施力物体，手是受力物体．两船事例中，每个小船都可以是施力物体，又是受力物体，这取决于研究对象的选择．同样，学生推桌子时，桌子和学生既可以是施力物体，也可以是受力物体．
2．手对弹簧的作用力与弹簧对手的作用力，方向相反，彼此作为对方的作用点．弹簧对手的作用力与手对弹簧的作用力都是由形变引起的，都是弹力．下两例与之相类似．
3．以上事例，力总是同时出现、同时消失，无先后顺序．
4．作用效果不能抵消．
[要点提炼]
2．相互依存存在相同不同
二、
[要点提炼]
2．(1)大小(2)方向(4)彼此相互作用
(5)产生变化消失(6)相互(7)相同
3．不能抵消
三、
[要点提炼]
2．两个物体性质作用效果
解题方法探究
例1AB[根据作用力与反作用力的同性质和同时性可知，作用力与反作用力的性质一定相同，且同时产生，同时消失，A、B正确．作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故它们不可能是平衡力，C、D错误．]
变式训练1D[根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确．]
例2D[作用力、反作用力总是大小相等、方向相反，并作用在同一条直线上，与相互作用的物体所处的状态没有关系．]
变式训练2CD[以卵击石的过程中，鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是作用力和反作用力．由牛顿第三定律知，这两个力总是大小相等．鸡蛋之所以“粉身碎骨”是因为蛋壳的承受力小于石头对它的作用力．]
例3CD[P所受的重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力；P对Q压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一个力；P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力；Q对桌面的压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力，综上所述，正确的选项是C、D.]
变式训练3D
[对A、B受力分析如图所示，平衡力是作用在同一物体上的一对力，它们等大、反向、共线．A球受三个力作用处于静止状态，所以绳对A的拉力F和弹簧对A的拉力F1不是一对平衡力．弹簧对A的拉力F1和弹簧对B的拉力F1′作用在两个物体上，也不是一对平衡力，弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对相互作用力．]
即学即练
1．D[作用力和反作用力的特点是“同时产生、同时消失，是同种性质的力；大小相等、作用在两个不同的物体上”．]
2．AB[跳高运动员从地面上起跳的瞬间产生向上的加速度，对运动员受力分析，支持力大于运动员受到的重力；压力和支持力是作用力和反作用力，大小相等．]
3．B[在拔河比赛中，双方对绳的拉力相等，对获胜有利的是对地面的最大静摩擦力大于对方．]
4．C[拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力．]
5．C

扩展阅读

磁场对运动电荷的作用力

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师更好的完成实现教学目标。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“磁场对运动电荷的作用力”，但愿对您的学习工作带来帮助。

选修3-1第三章
3．5磁场对运动电荷的作用

一、教材分析
洛仑兹力的方向是重点，实验结合理论探究洛仑兹力方向，再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。
二、教学目标：
（一）知识与技能
1、理解洛伦兹力对粒子不做功.
2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.
3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题.知道质谱仪的工作原理。
4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。
（二）过程与方法
通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场（电场、磁场）中的问题.
培养学生的分析推理能力.
（三）情感态度与价值观
通过对本节的学习，充分了解科技的巨大威力，体会科技的创新历程。
三、教学重点难点
重点：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式，并能用来分析有关问题.
难点：1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
四、学情分析
本节是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，还是力学分析中重要的一部分。学好本节，对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析，对利用功能关系解力学问题，有很大的帮助。
五、教学方法
实验观察法、逻辑推理法、讲解法
六、课前准备
1、学生的准备：认真预习课本及学案内容
2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案
演示实验
七、课时安排：
1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情景引入、展示目标
前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：
（1）如图，判定安培力的方向
若已知上图中：B=4.0×10-2T，导线长L=10cm，I=1A。求：导线所受的安培力大小？
（2）电流是如何形成的？电荷的定向移动形成电流。
磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？
这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1
说明电子射线管的原理：
从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。
（三）合作探究、精讲点播
1、洛伦兹力的方向和大小
运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。
方向（左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
思考：
1、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲乙丙丁
下面我们来讨论B、v、F三者方向间的相互关系。如图所示。
结论：F总垂直于B与v所在的平面。B与v可以垂直，可以不垂直。
洛伦兹力的大小
若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。
这段导体所受的安培力为F安=BIL
电流强度I的微观表达式为I=nqSv
这段导体中含有自由电荷数为N=nLS。
安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力，这段导体中含有的自由电荷数为nLS，所以每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为
当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B的方向不垂直时，设夹角为θ，则电荷所受的洛伦兹力大小为
上式中各量的单位：
为牛（N），q为库伦（C），v为米/秒（m/s），B为特斯拉（T）
思考与讨论：
同学们讨论一下带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？
教师引导学生分析得：
洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面即洛伦兹力垂直于速度方向，因此
洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以洛伦兹力对电荷不做功。
思考：
2、电子的速率v=3×106m/s，垂直射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？
3、、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将_______
A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转
2、电视显像管的工作原理
在图3.5－4中，如图所示：
（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？垂直纸面向外
（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？垂直纸面向里
（3）要是电子打从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？
先垂直纸面向外并逐渐减小，然后垂直纸面向里并逐渐增大。
学生阅读教材，进一步了解显像管的工作过程。
（四）反思总结、当堂检测
（五）发导学案、布置作业
完成P103“问题与练习”第1、2、5题。书面完成第3、4题。
九、板书设计
1、洛伦兹力的方向：左手定则
2、洛伦兹力的大小：
3、电视显像管的工作原理
十、教学反思
“思考与讨论”在课堂上可组织学生开展小组讨论，根据线索的实际情况灵活铺设台阶，让不同层次的学生在讨论中有比较深刻的感受，然后通过交流发言得出正确结论。
临清三中—物理—朱广明—盛淑贞
选修3-1第三章
3．5磁场对运动电荷的作用
课前预习学案

一、预习目标
1、知道什么是洛伦兹力。
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
4、了解电视机显像管的工作原理。
二、预习内容
1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做。
2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：
让磁感线手心，四指指向的方向，或负电荷运动的，拇指所指电荷所受的方向。
3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式。
4．洛伦兹力对运动电荷，不会电荷运动的速率。
5．显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。
2、掌握洛伦兹力大小的推理过程。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
二、学习过程
例1．试判断图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.
解答：甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上；乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下；丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者；丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。
例2：来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（）
A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转
解答：。地球表面地磁场方向由南向北，电子是带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西。故C项正确
例3：如图3所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（）
A．使B的数值增大
B．使磁场以速率v＝mgqB，向上移动
C．使磁场以速率v＝mgqB，向右移动
D．使磁场以速率v＝mgqB，向左移动
解答：为使小球对平面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好平衡重力，磁场不动而只增大B，静止电荷在磁场里不受洛伦兹力，A不可能；磁场向上移动相当于电荷向下运动，受洛伦兹力向右，不可能平衡重力；磁场以V向右移动，等同于电荷以速率v向左运动，此时洛伦兹力向下，也不可能平衡重力。故B、C也不对；磁场以V向左移动，等同于电荷以速率v向右运动，此时洛伦兹力向上。当qvB＝mg时，带电体对绝缘水平面无压力，则v＝mgqB，选项D正确。
三、反思总结

四、当堂检测
1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）
A．此空间一定不存在磁场
B．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场
C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直
D．以上说法都不对
2.一束带电粒子沿水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是（）
A．由北向南飞行的正离子束B．由南向北飞行的正离子束
C．由北向南飞行的负离子束D．由南向北飞行的负离子束
3.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则（）
A．磁场对电子的作用力始终不做功
B．磁场对电子的作用力始终不变
C．电子的动能始终不变
D．电子的动量始终不变
4.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（）
5.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（）
A．B/v，方向竖直向上B．B/v，方向水平向左
C．Bv，垂直纸面向里D．Bv，垂直纸面向外

课后练习与提高
1．有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（）
A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B．电荷在电场中一定受电场力的作用
C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直
2．如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用，则它在磁场中的运动可能是（）
A．匀速圆周运动B．匀变速直线运动
C．变加速曲线运动D．匀变速曲线运动
3．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做（）
A．匀速直线运动B．匀速圆周运动
C．加速减速交替的运动D．来回振动
4．带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是
A．只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同()
B．如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子只受到洛伦兹力的作用.不可能做匀速直线运动
5．如图，是电视机的像管的结构示意图,荧光屏平面位于坐标平面xoy，y轴是显像管的纵轴线,位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出,这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿y轴向十y方向射出.构成了显像管的“电子枪”。如果没有其他力作用,从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原O使荧光屏的正中间出现一个亮点。当在显像管的管颈处的较小区域(图中B部分)加沿z方向的磁场(偏转磁场),亮点将偏离原点0而打在x轴上的某一点,偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B。为使荧光屏上出现沿x轴的一条贯穿全屏的水平亮线(电子束的水平扫描运动)，偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是图中()

6．如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（）
Ａ．速度相同
B．加速度相同
C．所受洛伦兹力相同
D．轨道给它的弹力相同
7．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为（）
A．2：1B．1：1C．1：2D．1：4

选修3-1第三章
3．5磁场对运动电荷的作用答案
预习内容
1．洛伦兹力．
2．垂直穿入正电荷运动反方向洛伦兹力
3．F＝qvBsinθ
4．不做功改变
5．马鞍形
当堂检测
1、B；2、AD；3、Ａ、C；4、C；5、C；
课后练习与提高
1、ＢＤ2、ＡＣ3、Ａ4、ＢＤ5、Ａ6、B7、C

分子间的相互作用力

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，有效的提高课堂的教学效率。你知道怎么写具体的教案内容吗？为此，小编从网络上为大家精心整理了《分子间的相互作用力》，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

分子间的相互作用力
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
（1）知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。
（2）知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是r0时分子力为零，知道r0的数量级。
（3）了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点。
2．通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。通过学习这部分知识，培养学生的推理能力。
二、重点、难点的分析
1．重点内容有两个，一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力；二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力，能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
2．难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。
三、教具
1．演示分子间有间隙的实验。
①约1m长的，外径约1cm的玻璃管，各约20～30ml的酒精和有红色颜料的水、橡皮塞。
②长15cm的U形玻璃管、架台、橡皮塞、红墨水。
2．演示分子间存在引力的实验。
两个圆柱形铅块（端面刮光、平滑）、支架、钩码若干。用细线捆住的平板玻璃、直径20cm的盛水玻璃槽、弹簧秤。
3．幻灯片：分子力随分子间距离变化的曲线和两个分子距离在r=r0，r＞r0，r＜r0时分子力的示意图。
四、教学过程
（一）引入新课
分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验，知道物质是由很小的分子组成的，分子大小在10－10m数量级。我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力，这结论的实验依据是什么？分子间相互作用力有什么特点？这是今天要学习的问题。
（二）教学过程设计
1．已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力。
（1）演示实验：
①长玻璃管内，分别注入水和酒精，混合后总体积减小。
②U形管两臂内盛有一定量的水（不注满水），将右管端橡皮塞堵住，左管继续注入水，右管水面上的空气被压缩。
提问学生：这两个实验说明了什么问题？
总结归纳学生的回答：上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙，有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油，发现油可以透过筒壁溢出。
布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动，同时也说明分子间有空隙，否则分子便不能运动了。
前面第一节讨论分子的大小时，认为固体和液体分子是一个挨一个排列的，那只是估算分子直径的数量级而做的设想，实际上分子大小比估算值要小，中间存在着空隙，但数量级还是正确的。
（2）一方面分子间有空隙，另一方面，固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积，这两方面的事实，使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
（3）演示实验：两个圆柱体形铅块，当把端面刮平后，让它们端面紧压在一起，合起来后，它们不分开，而且悬挂起来后，下面还可以吊起一定量的重物。
还有平时人们用力拉伸物体时，为什么不易拉断物体。
（4）以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。
2．根据已知的实验事实，推理得出分子之间还存在着斥力。
提问学生：由哪些实验事实，判断得出分子之间有斥力？
综合学生的回答，总结出：固体和液体很难被压缩，即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的；用力压缩固体（或液体、气体）时，物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。
运用反证法推理，如果分子之间只存在着引力，分子之间又存在着空隙，那么物体内部分子都吸引到一起，造成所有物体都是很紧密的物质。但事实不是这样的，说明必然还有斥力存在着。
3．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。
（1）经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。
（2）由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力（即分子力）随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。
分子间距离当rr0时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得更快，因此分子间作用力表现为斥力。展示幻灯片图2。当r＞r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力，但它也随距离增大而迅速减小，当分子距离的数量级大于10-9m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。在图2中表示分子间距离r不同的三种情况下，分子间引力斥力大小的情况。
4．固体、液体和气体的分子运动情况。
分子动理论告诉我们物体中的分子永不停息地做无规则运动，它们之间又存在着相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起来，而分子的无规则运动又要使它们分散开来。由于这两种相反因素的作用结果，有固体、液体和气体三种不同的物质状态。
（1）提问学生：固体与液体、气体比较有什么特征？
总结学生回答的结果，说明固体为什么有一定的形状和体积呢？因为在固体中，分子间距离较近，数量级在10-10m，分子之间作用力很大，绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动。
（2）液体分子运动情况。
固体受热温度升高，最终熔化为液体，对大多数物质来说，其体积增加10％，也就是说分子之间距离大约增加3％。因此，液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力，分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。但由于分子间距离有所增加，使分子也存在移动性，所以液体在宏观上有一定的体积，而又有流动性，没有固定的形状。
（3）液体汽化时体积扩大为原来的1000倍，说明分子间距离约增
间除碰撞时有相互作用力外，彼此之间一般几乎没有分子作用力，分子在两次碰撞之间是自由移动的。所以气体在宏观上表现出没有一定的体积形状，可以充满任何一种容器。
五、课堂小结
1．前面三课时内学习的内容是对初中物理已学过的分子动理论的加深和扩展。总结起来，分子动理论内容是：物体是由大量分子组成的，分子做永不停息的无规则热运动，分子之间存在着引力和斥力。分子动理论是建立在大量实验事实基础上的，这理论是解释、分析热现象的基本理论。
2．通过实验知道分子之间存在着引力和斥力，而且知道分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减少，尤其斥力随距离增大减小得更快。由于分子间的斥力和引力同时存在，每个分子受到引力和斥力的合力大小及方向随分子间距离大小而改变。其中分子间距离在10-10m的数量级有一个平衡位置（r0），此位置下，斥力与引力的合力为零。当分子间距离大于r0引力显著，当分子间距离小于r0斥力显著。分子间距离接近10-9m时，分子间作用力将微小到可忽略的程度。
3．固体、液体、气体三种状态的分子之间距离不同，分子之间作用力的变化也由大到小至几乎不计。造成固、液、气三种物质状态的特性不同。
课堂练习：
1．用分子动理论的知识解释下列现象：
（1）洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到。
（2）水和酒精混合后，总体积减小。
（3）高压下的油会透过钢壁渗出。
（4）温度升高，布朗运动及扩散现象加剧。
（5）固体不容易被压缩和拉伸。
2．把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面（如图3）。如果你想使玻璃板离开水面，用手向上拉橡皮筋，拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力？动手试一试，并解释为什么？
课堂上，表演后让学生回答。
正确答案是：拉力会大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面时水会发生分裂，由于水分子之间有引力存在，外力要克服这些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂。
六、说明
完成本节课内容，以教师与学生相互讨论对话方式进行为宜，在其中完成几个必要的演示实验。整个教学过程体现人们根据已知事实，进行分析、判断、推理的过程。避免一节课自始至终采用教师单独讲授的方式。

3.5《磁场对运动电荷的作用力》学案

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，减轻高中教师们在教学时的教学压力。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？以下是小编为大家收集的“3.5《磁场对运动电荷的作用力》学案”欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

3．5磁场对运动电荷的作用
课前预习学案

一、预习目标
1、知道什么是洛伦兹力。
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
4、了解电视机显像管的工作原理。
二、预习内容
1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做。
2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：
让磁感线手心，四指指向的方向，或负电荷运动的，拇指所指电荷所受的方向。
3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式。
4．洛伦兹力对运动电荷，不会电荷运动的速率。
5．显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。
2、掌握洛伦兹力大小的推理过程。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
二、学习过程
例1．试判断图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.
解答：甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上；乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下；丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者；丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。
例2：来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（）
A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转
解答：。地球表面地磁场方向由南向北，电子是带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西。故C项正确
例3：如图3所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（）
A．使B的数值增大
B．使磁场以速率v＝mgqB，向上移动
C．使磁场以速率v＝mgqB，向右移动
D．使磁场以速率v＝mgqB，向左移动
三、反思总结

四、当堂检测
1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）
A．此空间一定不存在磁场
B．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场
C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直
D．以上说法都不对
2.一束带电粒子沿水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是（）
A．由北向南飞行的正离子束B．由南向北飞行的正离子束
C．由北向南飞行的负离子束D．由南向北飞行的负离子束
3.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则（）
A．磁场对电子的作用力始终不做功
B．磁场对电子的作用力始终不变
C．电子的动能始终不变
D．电子的动量始终不变
4.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（）[
5.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（）
A．B/v，方向竖直向上B．B/v，方向水平向左
C．Bv，垂直纸面向里D．Bv，垂直纸面向外

课后练习与提高
1．有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（）
A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B．电荷在电场中一定受电场力的作用
C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直
2．如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用，则它在磁场中的运动可能是（）
A．匀速圆周运动B．匀变速直线运动
C．变加速曲线运动D．匀变速曲线运动
3．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做（）
A．匀速直线运动B．匀速圆周运动
C．加速减速交替的运动D．来回振动
4．带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是
A．只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同()
B．如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子只受到洛伦兹力的作用.不可能做匀速直线运动
5．如图，是电视机的像管的结构示意图,荧光屏平面位于坐标平面xoy，y轴是显像管的纵轴线,位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出,这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿y轴向十y方向射出.构成了显像管的“电子枪”。如果没有其他力作用,从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原O使荧光屏的正中间出现一个亮点。当在显像管的管颈处的较小区域(图中B部分)加沿z方向的磁场(偏转磁场),亮点将偏离原点0而打在x轴上的某一点,偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B。为使荧光屏上出现沿x轴的一条贯穿全屏的水平亮线(电子束的水平扫描运动)，偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是图中()
6．如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（）
Ａ．速度相同
B．加速度相同
C．所受洛伦兹力相同
D．轨道给它的弹力相同
7．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为（）
A．2：1B．1：1C．1：2D．1：4

磁场对通电导线的作用力

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么怎么才能写出优秀的教案呢？小编特地为大家精心收集和整理了“磁场对通电导线的作用力”，但愿对您的学习工作带来帮助。

学习内容3.4磁场对通电导线的作用力
学习目标1、会用左手定则来判断安培力的方向，
2、通过磁感应强度的定义得出安培力的计算公式，应会用公式F=BIL解答有关问题、
3、知道磁电式电流表的工作原理。
学习重、难点用左手定则判定安培力方向；用安培力公式计算
学法指导自主、合作、探究
知识链接1．磁感应强度的定义式：单位：
2．磁通量计算式：单位：
3．磁通密度是指：计算式为。
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1、安培力的方向
（1）左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受。
（2）安培力的方向特点：尽管磁场与电流方向可以不垂直，但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向，即垂直于_____方向和_______方向所构成的平面．
2、安培力的大小：
（1）当长为L的直导线，垂直于磁场B放置，通过电流为I时，F=，此时电流受力最。
（2）当磁场与电流平行时，安培力F=。
（3）当磁感应强度B的方向与通电导线的方向成θ时，F=
说明：以上是在匀强磁场中安培力的计算公式，非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合，通电导线在非匀强磁场中受到的安培力，是每一小段受到的安培力的合力．
3、磁电式电流表：
（1）用途：。[
（2）依据原理：。
（3）构造：。
（4）优缺点：
电流表的灵敏度很高，是指通过很小的电流时，指针就可以偏转较大的角度。在使用电流表时，允许通过的电流一般都很小，使用时应该特别注意。
【范例精析】
例1、试用电流的磁场及磁场对电流的作用力的原理，证明通有同向电流的导线相互吸引，通有异向电流的导线相互推斥力．
解析：

例2、如图3-4-3所示，质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力．
解析：

拓展：本题是有关安培力的典型问题，必须作好受力分析图，原题给出的是立体图是很难进行受力分析，应画出投影图，养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节．
达标检测1．关于安培力的说法中正确的是（）
A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用
B.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关
C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面
D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线
2．下图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（）

3．如图3-4-5所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）
A、不改变电流和磁场方向，适当增大电流
B、只改变电流方向，并适当减小电流
C、不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度
D、同时改变磁场方向，并适当增大磁感强度
4．一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面，导线和环中的电流方向如图3-4-6所示，那么金属环受的力：（）
A.等于零B.沿着环半径向外C.向左D.向右

5．如上左3图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来？（）
A.方向沿x轴的恒定磁场B.方向沿y轴的恒定磁场
C.方向沿z轴的恒定磁场D.方向沿z轴的变化磁场
6．如图3-4-7所示的天平可用来测定磁感应强度B.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m１、m２的砝码，天平平衡.当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡.由此可知（）
A、B方向垂直纸面向里，大小为(m１-m２)g/NIL
B、B的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIL
C、B的方向垂直纸面向外，大小为(m１-m２)g/NIL
D、B的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIL
7．如图3-4-8所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）
A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用
D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
8．在磁感应强度B＝0.3T的匀强磁场中，放置一根长＝10cm的直导线，导线中通过I＝2A的电流.求以下情况，导线所受的安培力：(1)导线和磁场方向垂直；(2)导线和磁场方向的夹角为30°；(3)导线和磁场方向平行.

9．在两个倾角均为的光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图3-4-9中(a)、(b)所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流强度的比值I1：I2为多少？

10．如图3-4-10所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1．当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）
A、F2
B、F1-F2
C、F1+F2
D、2F1-F2
11.如图3-4-11所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（）
A．BILB．BIdcosθC．BId/sinθD．BIdsinθ