Bài dạy: Bài 22: LỰC LO-REN-XƠ Sinh viên: NguyễnThịThuHoằng Lớp: Sư phạm Vật lý K37 Ngày soạn: / / I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu lực Lo-ren-xơ gì? Nêu đặc tr ưng v ề ph ương, chiều, viết cơng thức tính lực Lo-ren-xơ - Nêu đặc trưng chuyển động hạt điện tích từ trường Viết cơng thức tính bán kính đường tròn quỹ đạo Kỹ - Xác định quan hệ chiều chuyển động, chiều cảm ứng từ chiều l ực từ tác dụng lên điện tích chuyển động từ trường - Giải tập lực Lo-ren-xơ II CHUẨN BỊ Giáo viên - Hình vẽ - Phiếu học tập Học sinh - Ơn tập chuyển động tròn đều, lực hướng tâm, thuy ết electron dòng điện kim loại III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động GV Hoạt động HS Hoạt động 1: Ổn định lớp học, kiểm tra cũ (5 phút) - Kiểm tra sĩ số lớp - Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp - Kiểm tra cũ: - Trả lời câu hỏi + Cơng thức tính độ lớn cảm ứng từ dòng điện thẳng, khung dây điện tròn ống dây điện hình trụ dài + Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường xác định theo công thức nào? Hoạt động 2: Đặt vấn đề (1 phút) -Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường chịu tác dụng lực từ Vậy hạt mang điện chuyển động từ trường chịu tác dụng lực gì? Phương, chiều, độ lớn lực sao? Quỹ đạo chuyển động hạt nào? Hoạt động 3: Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ (18 phút) - Lập luận để đưa định nghĩa lực - Ghi nhận khái niệm Lo-ren-xơ - Đặt vấn đề: Lực Lo-ren-xơ tính theo cơng thức có phương chiều nào? - Giới thiệu hình 22.1 SGK - Quan sát hình vẽ - Giáo viên thơng báo: - Lắng nghe + Dòng điện kim loại dòng chuyển dời ngược chiều dòng điện electron để tiện lý giải mở rộng kết tìm cho trường hợp, ta coi dòng điện dây dẫn dòng chuyển dời theo chiều dòng điện hạt điện tích qo = +e - u cầu HS nhắc lại cơng thức tính - Trả lời: lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường + Khảo sát qo chuyển động từ trường + Các qo chuyển động vận tốc v Gọi tổng số hạt điện tích phần tử dòng điện mà tác dụng - Mối quan hệ , , ? - Trả lời: - Gọi no mật độ hạt điện tích đơn vị diện tích dây dẫn - Trả lời: có tiết diện S Tìm mối quan hệ ? - Nếu giây hạt điện tích quãng đường Vậy - Trả lời: mối quan hệ cường độ dòng điện nào? - Nhân vế phương trình (3) với , kết hợp với (1) (2), suy - Trả lời: - Nhận xét hướng Suy ra: trường hợp qo > qo < - Trả lời: - Kết luận lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên - Trả lời: qo chuyển động với vận tốc từ Lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm trường ứng từ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động với vận tốc : a) Có phương vuống góc với b) Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều ngược chiều Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi c) Có độ lớn: α góc tạo - Yêu cầu học sinh vẽ hình qo > 0, - Vẽ hình qo < - Yêu cầu học sinh trả lời câu C1 - Trả lời câu C1: - Nhận xét câu trả lời học sinh - Yêu cầu học sinh trả lời câu C2 - Nhận xét câu trả lời học sinh -Trả lời câu C2: lực Lo-ren-xơ vng góc với véc-tơ hướng mặt giấy Đặt vấn đề: Khi hạt mang điện chuyển động từ trường quỹ đạo vẽ nào? Hoạt động 4: Tìm hiểu chuyển động hạt mang điện t tr ường (18 phút) - Khi qo chuyển động từ - Thảoluận: , chuyển động thẳng trường tác dụng lực Lo-ren-xơ độ lớn vận tốc tính chất chuyển động nào? Tại sao? - Nhận xét, xác hóa câu trả lời học sinh đưa kết luận - Khảo sát qo có khối lượng m chuyển động từ trường có vng góc với chịu tác dụng từ trường - Yêu cầu học sinh nêu lực tác dụng lên qo viết phương trình chuyển -Phương trình chuyển động: động qo - Nếu chọn hệ quy chiếu qn tính (hình vẽ SGK) chuyển động - Thảo luận: chuyển động điện tích chuyển động mặt hạt điện tích nào? phẳng vuống góc với từ trường - Gợi ý cho học sinh thấy quỹ đạo qo quỹ đạo tròn - u cầu học sinh xây dựng cơng - Thảo luận: thức tính bán kính quỹ đạo - Nhận xét đưa kết luận Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò (3 phút) - Nhắc lại kiến thức trọng tâm - Yêu cầu học sinh nhà làm tập SGK - Xem phần tổng hợp kiến thức chương IV NỘI DUNG GHI BẢNG BÀI 22: LỰC LO-REN-XƠ I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa lực Lo-ren-xơ Mọi hạt điện tích chuyển động từ trường chịu tác dụng lực từ Lực gọi lực Lo-ren-xơ 2.Xác định lực Lo-ren-xơ Lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động với vận tốc : a) Có phương vuống góc với b) Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái m r ộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều ngược chiều Lúc chiều lực Lo-ren-x chi ều c ngón chỗi c) Có độ lớn: α góc tạo II Chuyển động hạt điện tích từ trường Chú ý quan trọng Khi điện tích chịu tác dụng lực Lo-ren-xơ chuyển đ ộng điện tích chuyển động Chuyển động hạt điện tích từ trường Xét hạt mang điện chuyển động từ trường với vng góc Quỹ đạo chuyển động hạt đường tròn nằm m ặt phẳng vng góc với từ trường có bán kính V RÚT KINH NGHIỆM ... - Yêu cầu học sinh nhà làm tập SGK - Xem phần tổng hợp kiến thức chương IV NỘI DUNG GHI BẢNG BÀI 22: LỰC LO-REN-XƠ I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa lực Lo-ren-xơ Mọi hạt điện tích chuyển động từ trường... Lo-ren-xơ - Đặt vấn đề: Lực Lo-ren-xơ tính theo cơng thức có phương chiều nào? - Giới thiệu hình 22. 1 SGK - Quan sát hình vẽ - Giáo viên thơng báo: - Lắng nghe + Dòng điện kim loại dòng chuyển