7. Bố cục đề tài
2.5.Thiết kế một số bài dạy học trong phần Từ trường
Sau khi chúng tôi tiến hành nghiên cứu, khai thác và xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học với sự hỗ trợ của các PMDH trong dạy học Vật Lý và áp dụng quy trình đó trong dạy học một số kiến thức Vật Lý 11 THPT. Chúng tôi đã soạn thảo tiến trình dạy học của 4 bài trong phần Từ trường Vật Lý 11 nâng cao gồm:
Bài 26: Từ trường
Bài 29: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản Bài 32: Lực Lo-ren-xơ
Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường
Do giới hạn của bài nghiên cứu, chúng tôi xin trình bày tiến trình dạy học bài 32.
Tiết 50 Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ
I. MỤC TIÊU
Sau khi học xong, học sinh phải:
a) Về kiến thức
- Xác định được cường độ, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc v trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức của từ trường đều.
b)Về kĩ năng
- Vận dụng được công thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ để giải các bài tập liên quan.
- Giải thích được các hiện tượng thực tế có liên quan đến lực Lo-ren-xơ.
II. CHUẨN BỊ a) Giáo viên
- Bài giảng điện tử và các clip tiến hành thí nghiệm với vòng dây Hem-hôn.
b) Học sinh
- Ôn lại kiến thức quy tắc bàn tay trái và cách xác định lực tự tác dụng lên đoạn dây
dẫn.
III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Hoạt động 1(5 phút): Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-Ổn định lớp học và yêu
cầu lớp trưởng báo cáo sĩ số.
-GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ:
“Câu 1: Phát biểu quy tắc bàn tay trái ?
-Lớp trưởng báo cáo sĩ số của lớp.
-HS trả lời câu hỏi kiểm tra bài cũ.
-Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón
Câu 2: Xác định chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện (hình vẽ trên bảng)?
tay trùng với chiều dòng điện, ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Hoạt động 2(10 phút): Tìm hiểu thí nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
- GV đặt vấn đề vào bài mới “Cực quang giống như một màn sáng huyền ảo xuất hiện ở các miền vĩ độ lớn. Nguyên nhân của hiện tượng cực quang là lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt mang điện. Vậy lực Lo-ren-xơ là lực gì?”
- GV giới thiệu cấu tạo chính của vòng dây
Hem-hôn.
- HS tiếp nhận vấn đề vào bài mới.
- HS chú ý lắng nghe và tiếp thu kiến thức mới.
Bài 32 Lực Lo-ren-xơ
1. Thí nghiệm
a)Cấu tạo của vòng dây Hem-hôn
1: Vòng dây Hem-hôn
2:Bình thủy tinh trong có chứa khí trơ
3:Sợi dây đốt
4:Vòng tròn sáng (Xuất hiện
khi cho dòng điện chạy qua vòng dây Hem-hôn và sợi dây)
- Cho HS quan sát một số hình ảnh thực tế của vòng dây Hem-hôn có trong phòng thí nghiệm.
- Chiếu đoạn clip thí nghiệm về chuyển động của electron trong từ trường cho HS theo dõi.
-Yêu cầu HS cho nhận xét
- HS quan sát hình ảnh các vòng dây Hem-hôn.
- HS theo dõi thí nghiệm.
- HS trả lời: “-Vòng tròn sáng nằm trong mặt phẳng vuông góc với đường sức từ của vòng dây Hem-hôn .” b) Thí nghiệm c) Nhận xét -Vòng tròn sáng nằm trong mặt phẳng vuông góc với đường sức từ của vòng dây
về quỹ đạo của đường sáng màu xanh trong thí nghiệm.
-Đặt vấn đề với HS “vậy bản chất của đường tròn sáng là gì?”
-GV giải thích thêm rằng các electron bứt ra từ sợi dây đốt
nóng. Các e- chuyển động va
chạm với các phân tử khí trong bình, ion hóa các phân tử khí và làm phát quang tạo ra màu xanh.
-HS trả lời: “Vòng tròn sáng chính là quỹ đạo của e- bị bứt ra từ sợi dây bị đốt nóng.”
Hem-hôn.
-Vòng tròn sáng chính là quỹ đạo của e- bị bứt ra từ sợi dây bị đốt nóng.
à Các e- chuyển động tròn à Có lực từ tác dụng lên e-.
Hoạt động 3(17 phút) :Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-GV nêu định nghĩa lực xuất hiện trong thí nghiệm 1 chính là lực Lo-ren-xơ. -Yêu cầu một HS đứng lên đọc định nghĩa lực Lo-ren- xơ.
-Yêu cầu HS trả lời “lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện đứng yên có độ
-HS tiếp thu kiến thức.
-Một HS đọc định nghĩa và cả lớp theo dõi.
-HS trả lời: “Lực Lo-ren- xơ tác dụng lên hạt mang điện đứng yên bằng 0.”
2. Lực Lo-ren-xơ
lớn bằng mấy?”
-GV lập luận cho HS biết rằng : với thí nghiệm trên thì vòng dây Hem-hôn nằm trong mặt phẳng thẳng đứng nên các đường sức từ của vòng dây Hem- hôn là đường thẳng nằm ngang; quỹ đạo của các electron là quỹ đạo phẳng, mặt phẳng quỹ đạo là mặt phẳng thẳng đứng, vậy nó vuông góc với đường sức từ và quỹ đạo của nó là đường tròn. Từ ba lập luận trên có ( ) , , f ⊥v f ⊥ ⇒ ⊥B f v B ur r ur ur ur r ur -GV đặt vấn đề :
+Dòng điện trong dây dẫn là sự dịch chuyển của các hạt mang điện tích gì? +Dùng quy tắc gì để xác định lực từ tác dụng lên dòng dây điện. -GV hướng dẫn cho HS như vậy tương tự xác định
-HS tiếp thu kiến thức mới và ghi chép.
- HS trả lời:
+ Dòng điện trong dây dẫn là sự dịch chuyển có hướng của các e- tự do. + Dùng quy tắc bàn tay trái để xác định lực từ tác dụng lên dòng dây điện. -HS chú ý lắng nghe tiếp thu kiến thức mới.
b) Phương của lực Lo- ren-xơ:
( )
, ,
f ⊥v f ⊥ ⇒ ⊥B f v B
ur r ur ur ur r ur
c) Chiều của lực Lo- ren-xơ.
-Xác định bằng quy tắc bàn tay trái.
lực từ tác dụng lên dòng dây điện (có hạt mang điện chuyển động), lực Lo-ren-xơ cũng được xác định bằng quy tắc bằng tay trái.
-Yêu cầu HS cho biết chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển của điện tích gì?
-GV hướng dẫn HS cách xác định chiều của lực Lo- ren-xơ trong các trường hợp điện tích dương và điện tích âm.
-GV giới thiệu công thức tính độ lớn của lực Lo- ren-xơ.
-Cho học sinh quan sát video giải thích hiện tượng cực quang.
-HS trả lời: Chiều của dòng điện quy ước là chiều dịch chuyển của điện tích dương. -HS chú ý lắng nghe. -HS chú ý lắng nghe. - HS quan sát d) Độ lớn của lực Lo- ren-xơ sin f = q vB α
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: “Ở bài 21, ta dùng lực gì về sự lái tia điện tử trong ống phóng điện.? Và cách thức tạo ra lực đó?”
-Giới thiệu cho HS ngoài cách dùng điện trường thì có thể dùng từ trường để lái các chùm tia điện từ, thay vì dùng tụ điện, dùng các cuộn dây để tạo ra từ trường.
-GV cho HS xem đoạn clip (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
về sự ảnh hưởng của từ trường lên chùm tia .
- Cho học sinh quan sát hình ảnh ống phóng điện tử bằng phần mềm physics simulation.
-HS trả lời: “Dùng lực điện trường. Tạo ra bằng hai tụ điện nằm ngang hoặc nằm dọc.”
-HS tiếp thu kiến thức.
- HS quan sát 3. Ứng dụng của lực Lo-ren-xơ - Dùng để lái chùm tia điện tử trong ống phóng điện.
Hoạt động 5(7 phút): Củng cố và vận dụng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-GV nhắc lại kiến thức cơ bản của toàn bài. -Tổ chức cho HS trả lời nhanh các bài tập trắc nghiệm.
-Cho HS xem clip về hiện tượng cực quang ở hai đầu cực và giải thích lý do tại sao lại có hiện tượng cực quang.
-HS tự hệ thống lại kiến
thức toàn bài.
-Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.
-HS theo dõi đoạn video.
Hoat động 6(1 phút): Dặn dò và giao bài tập về nhà
• Bài 3,4-SGK
• Soạn bài 33 “Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường”
IV. NHẬN XÉT VÀ RÚT KINH NGHIỆM
……… ………..