Действие магнитного поля на движущийся заряд. 1 урок (9 класс)
Литература

Громов С.В., Родина Н.А. Физика 9. Учебник. М.: Просвещение, 2000.

Цели урока

Изучить действие магнитного поля на движущийся заряд на уровне качественных задач, отработать «правило левой руки».

 

Новый материал на данном уроке изучается в ходе одновременной работы учащихся с компьютерной моделью. Ответы на вопросы рабочего листа учащиеся должны получить, используя возможности данной модели.

 

№ п/п Этапы урока Время, мин Приемы и методы
1 Организационный момент 2
2 Повторение изученного материала о векторах из курса геометрии и законов Ньютона из курса физики 8 класса 10 Фронтальная беседа
3 Изучение нового материала с помощью компьютерной модели «Движение заряда в магнитном поле» 30 Работа с рабочим листом и моделью
4 Объяснение домашнего задания 3

 

Для проведения данного урока с учащимися необходимо повторить следующие темы: построение вектора по его проекциям в двухмерной и трехмерной системах координат; второй закон Ньютона (из курса 8 класса), причем в 9 классе его нужно написать уже в векторном виде и обсудить, почему вектор силы всегда сонаправлен с вектором ускорения (в 8 классе это дается, как правило, для запоминания).

В помощь учащимся для выполнения задания даются формулировки фраз, которые они могут использовать при ответах на вопросы рабочего листа.

 

Домашнее задание: § 25.

 

Модель 1. Движение заряда в магнитном поле

 

Рабочий лист к уроку

 

Примерные ответы
Модель «Движение заряда в магнитном поле»

ФИО, класс __________________________________________________

1. Нарисуйте полюса постоянного магнита, создающего магнитное поле.
2.

Начертите вектор скорости в заданной системе координат.

а) υx = 6∙107 м/с, υz = 0 м/с
б) υx = 0 м/с, υz = 8∙105 м/с
в) υx = 3∙107 м/с, υz = 3∙105 м/с
г) υx = 4∙107 м/с, υz = 2∙105 м/с
д) υx = 0 м/с, υz = 0 м/с

(для удобства можно чертить по два, три вектора в каждой системе координат)

3.

Проведите компьютерный эксперимент и определите, какова траектория движения заряженной частицы, движущейся с данной скоростью.

Ответ:

а) частица движется по окружности, лежащей в координатной плоскости XOY,
б) частица движется по прямой, совпадающей с осью OZ,
в) частица движется по спирали,
г) частица движется по спирали,
д) частица покоится.

4.

При каком условии заряженная частица в магнитном поле не меняет своей скорости?

Ответ: если вектор скорости равен 0, или вектор скорости параллелен силовым линияммагнитного поля.

5.

Что можно сказать о силе, действующей на частицу в этом случае?

Ответ: сила, действующая на частицу, равна 0.

6.

При каком условии заряженная частица в магнитном поле движется по окружности?

Ответ: если вектор скорости перпендикулярен силовым линиям магнитного поля.

7.

Что можно сказать о силе, действующей на частицу в этом случае?

Ответ: сила направлена к центру окружности.

8. Для последующих экспериментов установите данные параметры: υx = 8∙107 м/с, υz = 0 м/с, B = 2 мТл.
9. Нарисуйте вектор скорости частицы.
10. Зарисуйте траекторию движения частицы.
11.

Нарисуйте силу Лоренца, действующую на заряженную частицу.

Ответ:

12.

Прочитайте в учебнике правило левой руки. По данному правилу и вашему результату определите знак заряда частицы.

Ответ: частица имеет отрицательный заряд.

13. Измените полюса магнита на противоположные.
14. Нарисуйте вектор скорости частицы.
15. Нарисуйте силу Лоренца, действующую на частицу.
16.

Зарисуйте траекторию движения частицы.

Ответ: