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教学目标：
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
教学重点：掌握库仑定律
教学难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
教学方法：讲授法
教学用具：库仑扭秤(模型或挂图).
教学过程：
(一)复习上课时相关知识
(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律
提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
演示：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1.距离.2.电量.
2、库仑定律
内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上
公式：
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2
适用条件：真空中，点电荷——理想化模型
介绍：(1).关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则.
【板书】：3、库仑扭秤实验(1785年，法国物理学家.库仑)
演示：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧.
实验技巧：(1).小量放大.(2).电量的确定.
【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.
分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解.
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处;它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的
力，绝没有相排斥的力.其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计.
【例题2】：详见课本P9
小结：对本节内容做简要的小结
作业：复习本节课文及阅读科学漫步
(一)知识与技能
理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
(二) 过程与方法
结合电势、电势能、静电力做功,通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系
(三) 情感态度与价值观
培养学生对比的学习方法,培养学生的逻辑能力
重点:理解掌握电势差的概念、定义式。
难点:根据电势差的定义式进行有关计算。
教学过程:
复习要点:
1、静电力做功与电势能的关系。
2、电势概念。-----后引入新课
通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比,并结合P18图1、4-1分析得出:
一、 电势差
(1)定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压。
(3)理解:
①电势差是标量,可正,可负。正负表示两点电势的高低
②电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取无关。
③电势差UAB与q无关,仅与电场中A、B两位置有关,反映电场本身的性质。
④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与AB位置有关
二、静电力做功与电势差的关系
电荷Q在电场中从A移动到B时,静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。
推导:
即:电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷Q的比值。
三、符号的处理
1、 计算时将各量的正、负号代入公式,并根据结果的正、负号进行判断。
2、 代入绝对值
巩固练习
要点：理解楞次定律的内容；理解楞次定律和能量守恒相符合；会用楞次定律解答有关问题
教学难点：对楞次定律中的"阻碍"和"变化"的理解
考试要求：高考Ⅱ（感应电流的方向判断）
课堂设计：本节课通过实验操作，让学生自己从实验当中发现现象，总结出规律，这对理解愣次定律来说是很有帮助的，所以先搞清楚从电流表中指针的偏转来判断电路中电流的流向以及螺线管的绕向就显得比较重要，实验之前先讲清。再者原磁通量变化产生感应电流，电流又要产生磁场对学生来说不能联系，需要先强调。而后根据实验进行。
解决难点：感应电流关键搞清"阻碍"，以实验来让学生自己总结，
培养能力：理解能力，分析综合能力，逻辑推理能力，空间想象能力
思想教育：尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度
学生现状：知道磁通量的变化引起感应电流，知道电流能够产生磁场，但不知道这之间的联系。
课堂教具：线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器
一、引入
1复习：
（1）产生感应电流的条件
（2）法拉第电磁感应定律表达式。
2提出问题：感应电流的产生与磁通量变化量有关、感应电流的大小也与磁通量的变化量有关，那么感应电流的方向与磁通量的变化量是否也有关？
二、新课
【板书】课题：§16。2愣次定律——感应电流的方向。
实验准备：明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向。
实验：用条形磁铁的N、S极插入线圈，或从线圈中拨出。
实验要求：要求观察四种情况下，电流表指针的摆动方向（把握电流的流向），条形磁铁的磁场方向、磁通量的变化量情况（增减）。
动作原磁场B方向（向上、向下）原磁通量φ变化情况
（增大、减小）感应电流方向（俯视：顺、逆时针）感应电流磁场B'方向
（向上、向下）B与B'方向的关系（相同、相反）
N极向下插入
N极向上抽出
S极向下插入
S极向上抽出
学生观察上表，总结归纳，条形磁铁的磁场方向，感应电流磁场的方向，磁通量的变化量三者之间的内在联系。
教师引导学生说出归纳情况。
原磁通量增加时，引起的感应电流的磁场方向与条形磁铁磁场的方向相反，阻碍原来磁通量的增加；原磁通量减小时，引起的感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向相同，阻碍原来磁通量的减少。
【板书】愣次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。"阻碍"并非"阻止"
愣次定律的另一解释：靠近时，排斥；远离时，吸引。
总之：从磁通量的变化角度来看，感应电流总要阻碍磁通量的变化；
从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。
分析思考与讨论总结：
从能量转换的角度来分析：楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现
如果条形磁铁的N极靠近螺线管的上端，螺线管中用楞次定律得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为N极，这个N极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功。可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的。因此，楞次定律与能量转换与守恒规律是相符合的。
反之，我们可以设想一下，若感应电流方向与用楞次定律判断得出的方向相反，则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引，这样条形磁铁的速度会愈来愈大。也就是说在电路获得电能的同时，磁铁的动能也增加了。这时，对于电路和磁铁组成的系统来说，它将找不到是由什么能量转化而来的，电能和动能是凭空产生了，这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背。
教师引导学生找出判断感生电流方向的方法。
【板书】判断感生电流方向的方法：
①确定引起感应电流产生的磁场的方向。
②判断原磁通量的变化情况。
③确定感应电流的磁场方向。（增时两磁场方向相反，减时两磁场方向相反）
④判断出感应电流的方向。（安培定则即右手螺旋管法则）
口答：（1）如果引起感应电流的磁场方向向上，而感应电流的磁场方向也向上，磁通量是增加还是减少？（减少）
（2）如果磁通量是减少的，感应电流的磁场方向向上，那么引起感应电流的磁场的方向是向上还是向下？（向上）
（3）如果两个磁场的方向相反，磁通量是增加的还是减少的？（增加）
（4）如果引起感应电流的磁场的方向向下，磁通量增加，那么感应电流的磁场的方向是向上还是向下？（向上）总结记忆。
【板书】
楞次定律并不难，理解运用记心上；先找外磁场方向，再看磁通增还减；
减时二场方向同，增时二场正相反；最后定下电流向，螺旋安培把好关。
作业：：《愣次定律——感应电流的方向》
板书设计：§16。2楞次定律――感应电流的方向
内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律。
判断感应电流方向的步骤：
1确定原磁场方向；
2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况；
3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向；
4根据安培定则判断感应电流的磁场方向。
本节教材分析：
波的干涉是波的一种特殊的叠加现象，所以对波的叠加现象的理解是认识波的干涉现象的基础。教材首先讲了波的叠加现象，即两列波相遇而发生叠加时，对某一质点而言，它每一时刻振动的总位移，都等于该时刻两列波在该质点引起的位移的矢量和。
在学生理解波的叠加的基础上，再进一步说明在特殊情况下，即当两列波的频率相同时，叠加的结果就会出现稳定的特殊图样，即某些点两列波引起的振动始终加强，某些点两列波引起的振动始终减弱，并且加强点与减弱点相互间隔，这就是干涉现象。
由于对干涉现象的理解，需要一定的空间想象力图，可借助图片、计算机模拟，尽可能使学生形象、直观地理解干涉现象。
教学目标：
1。知道波的叠加原理。
2。知道什么是波的干涉现象和干涉图样。
3。知道干涉现象也是波特有的现象。
教学重点：波的叠加原理和波的干涉现象。
教学难点：波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别。
教学方法：实验法、电教法、训练法。
教学用具：实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪。
教学过程
一、引入
1。什么叫波的衍射？
2。产生明显的衍射的条件是什么？
学生答：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。
只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能产生明显的衍射现象。
教师：波的衍射研究的是一个波源发出波的情况，那么两列或两列以上的波在同一介质中传播，又会发生什么情况呢？
二、新课教学
（一）波的叠加原理
[设问]把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？
[演示]取一根长绳，两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观察现象。
[学生叙述现象]
现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态在绳上相向传播。
现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样。
[教师总结]两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性。
[多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形]
[教师]刚才，通过实验，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？
[多媒体模拟绳波相遇区的情况]
[教师总结]在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和。当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，这叫做波的叠加原理。
[强化训练]两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？
学生讨论后得到：两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大;两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小。
（二）波的干涉
[实物投影演示]把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象。
[教师说明]由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同。
[学生叙述现象]在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。
两列频率相同的水波相遇，会出现振动加强和振动减弱相互间隔的现象，形成稳定的干涉图样。
干涉;频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉。
在干涉现象中形成的图样叫干涉图样。由于两列波的频率相同，振动加强处总是加强，振动减弱处总是减弱，所以出现了稳定的干涉图样。
[用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图]
[教师]为什么会出现这种现象呢？
结合课本图10—30进行分析：？
对于图中的a点：？
设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2，以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时，波源S1、S2分别引起a质点的振动图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示：
从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点。
说明的几个问题：
1。从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致的，振幅为A1+A2。
2。振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷，它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和。
3。振动加强的条件：波峰与波峰或波谷与波谷相遇点是振动加强点。加强点与两个波源的距离差：△r=r2—r1=k （k=0，1，2，3）
那么，振动减弱的点又是如何形成的呢？
以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点b时刻开始计时，波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示：
在b点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差。？
说明的几个问题：？
1。从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引b的振动方向相反，振幅为|A1—A2|。
2。振动减弱的质点b并不是一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差。
3。振动减弱的条件：波峰与波谷相遇点是振动加强点。减弱点与两个波源的距离差：△r=r2—r1=（2k+1）/2 （k=0，1，2，3）
[强化训练]
1。从一条弦线的两端，各发生一如图甲所示的横脉冲，它们均沿弦线传播，速度相等，传播方向相反，在它们传播的过程中，可能出现的脉冲波形是图乙中的（ABD）
2。如上图中s1和s2是两个相干波源，以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷，实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b、c三点中，振动加强的点是 ，振动减弱的点是 ，再过 周期，振动加强的点是 ，振动减弱的点是 。
（三）产生波的干涉的条件
[对比投影演示实验]
实验一：在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象。
实验二：在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象。？
[学生叙述现象]
现象一：看到了稳定的干涉图样（实验一）
现象二：实验二中，得到的干涉图样是不稳定的。
产生干涉的条件：两列波的频率相同。
说明：
1。干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下。
2。如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的;而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样。
3。声波的干涉。
4。一切波都能发生干涉，干涉和衍射是波特有的现象。
[强化训练]
关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是（BD）
A。任意两列波都能产生稳定干涉现象
B。发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同
C。在振动减弱的区域，各质点都处于波谷
D。在振动加强的区域，有时质点的位移等于零
两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的，两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项A是错误的而选项B是正确的;在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，也不可能各质点都处于波谷，所以选项C是错误的。在振动加强的区域里，两列波引起质点的振动始终是加强的，质点振动的最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项D是正确的。所以本题应选B、D。
强调：不论是振动加强点还是振动减弱点，位移仍随时间做周期性变化。
三、小结
1。什么是波的独立性？什么是波的叠加原理？
2。什么是波的干涉？产生稳定干涉的条件是什么？
四、板书设计
五、1。课本P18？第3题？2。课本 P18的做一做：观察声音的干涉现象。？
教学目标
知识目标
1、理解磁感应强度B的定义及单位．
2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小．
3、知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况．
4、知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的.安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小．
5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向．
能力目标
1、通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力．
2、通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力．
情感目标
通过对安培定则的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨细密的科学态度．
教学建议
教材分析
关于安培力这一重要的内容，需要强调：
1、安培力的使用条件：磁场均匀，电流方向与磁场方向垂直。
2、电流方向与磁场方向平行时，安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时，安培力具有最大值。
教法建议
由于前面我们已经学习过电场的有关知识，讲解时可以将磁场和电场进行类比，以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如：电场和磁场相互对比，电场线与磁感线相互对比，磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上，启发学生回忆电场强度的定义，对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场，可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
教学设计方案
安培力磁感应强度
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1 、理解磁感应强度B的定义及单位．
2 、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小．
3 、知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况．
4 、知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小
5 、会用左手定则熟练地判定安培力的方向．
（二）能力训练点
1 、通过演示磁场对电流的作用的实验，培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力．
2 、通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想像能力．
（三）德育渗透点
通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献．
（四）美育渗透点
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美．
二、学法引导
1 、教师通过演示实验法直观教学，决定安培力大小的因素，通过启发讲解，帮助学生归纳总结公式
及B的定义式．结合练习法使学生掌握左手定则使用．
2 、学生认真观察实验，在教师启发的指导下总结规律，积极动手动脑理解公式，掌握左手定则的应用．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1 、重点
（1）理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂直时，安培力大小为：
（2）掌握左手定则．
2 、难点
对左手定则的理解．
3 、疑点
磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系．
4 、解决办法
以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素；反复地借助实验，来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线．
六、师生互动活动设计
教师先通过实验，学生观察分析、讨论、总结出安培力公式，再引入磁感强度B的定义式，通过讲解类比电场强度，启发学生理解公式
的意义，借助墙角（或桌角）帮助学生建立三维坐标空间，理解掌握左手定同．
七、教学步骤
（一）明确目标
（略）
（二）整体感知
本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上，进一步认识磁场的强弱性质，根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱，用磁感线形象地反映磁场的强弱，同时利用定义式来计算安培力的大小，再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1 、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱．
2 、决定安培力大小的因素有哪些？
利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关
（1）与电流的大小有关．
保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．
请学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小．
实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小．
（2）与通电导线在磁场中的长度有关．
保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度．学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小．
实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小．
（3）与导线在磁场中的放置方向有关．
保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0 °时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90 °的过程中，导线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培力大小介于和最大值之间．
3 、磁感应强度
总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值，有B的物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B值保持不变；若改变通电导线的位置，B值随之改变．表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为．对于电流和长度相同的导线，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁场强．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁场弱
4 、安培力的大小和方向．
根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：
举例计算安培力的大小．
安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系．人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则．
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．
应该注意的是：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向．
（四）总结、扩展
本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力，通过研究安培力的大小，我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度
八、布置作业
九、 板书设计
一、教材分析
磁场的概念比较抽象，应对几种常见的磁场使学生加以了解认识，学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.知道什么叫磁感线。
2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况
3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
4.知道安培分子电流假说，并能解释有关现象
5.理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场
6.理解磁通量的概念并能进行有关计算
(二)过程与方法
通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
(三)情感态度与价值观
1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.
2.培养学生的空间想象能力.
三、教学重点难点
1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.
2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算
四、学情分析
磁场概念比较抽象，学生对此难以理解，但前面已经学习过了电场，可采用类比的方法引导学生学习。
五、教学方法
实验演示法，讲授法
六、课前准备：
演示磁感线用的磁铁及铁屑，演示用幻灯片
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
要点：磁感应强度B的大小和方向。
[启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢?
[学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课
(老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向
(三)合作探究、精讲点播
【板书】1.磁感线
(1)磁感线的定义
在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。
(2)特点：
A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极.
B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。
C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。
D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小
【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。
【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。
②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。
2.几种常见的磁场
【演示】
①用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)。
(1)条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况
(2)电流的磁场与安培定则
①直线电流周围的磁场
在引导学生分析归纳的基础上得出
a直线电流周围的磁感线：是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.
b直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
②环形电流的磁场
a环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。
[教师引导学生得]
b环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.
③通电螺线管的磁场.
a通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线(图5)
b通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向).
③电流磁场(和天然磁铁相比)的特点：磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制。
【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关，几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容，不掌握好，对后面的学习有很大影响。
3.安培分子电流假说
(1)安培分子电流假说
对分子电流，结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则，以便学生更容易理解它的两侧相当于两个磁极，这句话;并应强调这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起，以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。
(2)安培假说能够解释的一些问题
可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。
【说明】假说，是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中，假说，常常起着很重要的作用，它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下，经过思维发展而产生出来的。
(3)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.
4.匀强磁场
(1)匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。
(2)两种情形的匀强磁场：即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场;相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时，其中间区域的磁场P87图3.3-7，图3.3-8。
5.磁通量
(1)定义： 磁感应强度B与线圈面积S的乘积，叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表达式：=BS
【注意】①对于磁通量的计算要注意条件，即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度，S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。
②磁通量是标量，但有正、负之分，可举特例说明。
(3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb = 1Tm2
(4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =/S
上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，并且用Wb/m2做单位(磁感应强度的另一种单位)。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am
(三)小结：对本节各知识点做简要的小结。
(四)反思总结、当堂检测
1.如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右.试判定电源的正负极.
解析：小磁针N极的指向即为该处的磁场方向，所以在螺线管内部磁感线方向由ab，根据安培定则可判定电流由c端流出，由d端流入，故c端为电源的正极，d端为负极.
注意：不要错误地认为螺线管b端吸引小磁针的N极，从而判定b端相当于条形磁铁的南极，关键是要分清螺线管内、外部磁感线的分布.
2.如图所示，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者.学生确定电流方向.
答案：电流方向为逆时针方向.
(五)发导学案、布置作业
九、板书设计
磁感线：人为画出，可形象描述磁场
几种常见的磁场：安培定则：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
匀强磁场：磁场中各处电场强度大小相等方向相同。其磁感线是一些间隔均匀的平行直线。
磁通量：B与S的乘积，单位是韦伯，也叫磁通密度。
十、教学反思
本节内容与本章第一节内容联系较大可先复习第一节知识后进入新课的学习，并在学习过程中加入对应习题。注重演示如演示磁感线用的磁铁及铁屑，演示用幻灯片等使学生具有形象感。
1、理解振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。
2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意义。
3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。
4、理解简谐运动图象的物理意义，会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。
重点难点：对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解，相位的物理意义。
教学建议：本节课以弹簧振子为例，在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时，引入描绘简谐运动的物理量（振幅、周期和频率），再通过单摆实验引出相位的概念，最后对比前一节得出的图象和数学表达式，进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。
导入新课：你有喜欢的歌手吗？我们常常在听歌时会评价，歌手韩红的音域宽广，音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑，独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来，却常常显得干巴且单调，为什么呢？这些是由音色决定的，而音色又与频率等有关。
1、描述简谐运动的物理量
（1）振幅
振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。振幅的②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。
（2）全振动
振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为③全振动，这一过程是一个完整的振动过程，振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。
（3）周期和频率
做简谐运动的物体，完成⑤全振动的时间，叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。在国际单位制中，周期的单位是⑦秒，频率的单位是⑧赫兹。用T表示周期，用f表示频率，则周期和频率的关系是⑨f=。
（4）相位
在物理学中，我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的 不同状态。
2、简谐运动的表达式
（1）根据数学知识，xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为 y=Asin（ωx+φ）。
（2）简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式为 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表简谐运动的振幅， ω叫作简谐运动的“圆频率”， ωt+φ代表相位。
1、弹簧振子的运动范围与振幅是什么关系？
解答：弹簧振子的运动范围是振幅的两倍。
2、周期与频率是简谐运动特有的概念吗？
解答：不是。描述任何周期性过程，都可以用这两个概念。
3、如果两个振动存在相位差，它们振动步调是否相同？
解答：不同。
主题1：振幅
问题：（1）同一面鼓，用较大的力敲鼓面和用较小的力敲鼓面，鼓面的振动有什么不同？听上去感觉有什么不同？
（2）根据（1）中问题思考振幅的物理意义是什么？
解答：（1）用较大的力敲，鼓面的振动幅度较大，听上去声音大;反之，用较小的力敲，鼓面的振动幅度较小，听上去声音小。
（2）振幅是描述振动强弱的物理量，振幅的大小对应着物体振动的强弱。
知识链接：简谐运动的振幅是物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱和能量，它不同于简谐运动的位移。
主题2：全振动、周期和频率
问题：（1）观察课本“弹簧振子的简谐运动”示意图，振子从P0开始向左运动，怎样才算完成了全振动？列出振子依次通过图中所标的点。
（2）阅读课本，思考并回答下列问题：周期和频率与计时起点（或位移起点）有关吗？频率越大，物体振动越快还是越慢？振子在一个周期内通过的路程和位移分别是多少？
（3）完成课本“做一做”，猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？假如我们能看清楚振子的整个运动过程，那么从什么位置开始计时才能更准确地测量振动的周期？为什么？
解答：（1）振子从P0出发后依次通过O、M'、O、P0、M、P0的过程，就是全振动。
（2）周期和频率与计时起点（或位移起点）无关;频率越大，周期越小，表示物体振动得越快。振子在一个周期内通过的路程是4倍的振幅，而在一个周期内的位移是零。
（3）影响弹簧振子周期的因素可能有振子的质量、弹簧的劲度系数等;从振子经过平衡位置时开始计时能更准确地测量振动周期，因为振子经过平衡位置时速度最大，这样计时的误差最小。
知识链接：完成全振动，振动物体的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振动物体的路程是振幅的4倍。
主题3：简谐运动的表达式
问题：阅读课本有关“简谐运动的表达式”的内容，讨论下列问题。
（1）一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了全振动？
（2）若采用国际单位，简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的单位是什么？
（3）甲和乙两个简谐运动的频率相同，相位差为 ，这意味着什么？
解答：（1）相位每增加2π就意味着完成了全振动。
（2）ωt+φ的单位是弧度。
（3）甲和乙两个简谐运动的相位差为 ，意味着乙（甲）总是比甲（乙）滞后个周期或次全振动。
知识链接：频率相同的两个简谐运动，相位差为0称为“同相”，振动步调相同;相位差为π称为“反相”，振动步调相反。
1、（考查对全振动的理解）如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运动，则（ ）。
A、从B→O→C为全振动
B、从O→B→O→C为全振动
C、从C→O→B→O→C为全振动
D、从D→C→O→B→O为全振动
【解析】选项A对应过程的路程为2倍的振幅，选项B对应过程的路程为3倍的振幅，选项C对应过程的路程为4倍的振幅，选项D对应过程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此选项A、B、D均错误，选项C正确。
【答案】C
【点评】要理解全振动的概念，只有振动物体的位移与速度第同时恢复到原值，才是完成全振动。
2、（考查简谐运动的振幅和周期）周期为T=2 s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（ ）。
A、15次，2 cm B、30次，1 cm
C、15次，1 cm D、60次，2 cm
【解析】振子完成全振动经过轨迹上每个位置两次（除最大位移处外），而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。
【答案】B
【点评】一个周期经过平衡位置两次，路程是振幅的4倍。
3、图示为质点的振动图象，下列判断中正确的是（ ）。
A、质点振动周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末质点的速度为负，加速度为零
D、10 s末质点的加速度为正，速度为零
【解析】由振动图象可得，质点的振动周期为8 s，A对;振幅为2 cm，B错;4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C对;10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错。
【答案】AC
【点评】由振动图象可以直接读出周期与振幅，可以判断各个时刻的速度方向与加速度方向。
4、（考查简谐运动的表达式）两个简谐运动分别为x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它们的振幅之比、各自的频率，以及它们的相位差。
【解析】根据x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得：二者的频率都为f=2b
它们的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，两物体的振动情况始终反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【点评】要能根据简谐运动的表达式得出振幅、频率、相位。
拓展一：简谐运动的表达式
1、某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系式为x=10sin 5πt cm，则：
（1）物体的振幅为多少？
（2）物体振动的频率为多少？
（3）在时间t=0、1 s时，物体的位移是多少？
（4）画出该物体简谐运动的图象。
【分析】简谐运动位移与时间的变化关系式就是简谐运动的表达式，将它与教材上的简谐运动表达式进行对比即可得出相应的物理量。
【解析】简谐运动的表达式x=Asin（ωt+φ），比较题中所给表达式x=10sin 5πt cm可知：
（1）振幅A=10 cm。
（2）物体振动的频率f= = Hz=2、5 Hz。
（3）t=0、1 s时位移x=10sin（5π×0、1） cm=10 cm。
（4）该物体简谐运动的周期T==0、4 s，简谐运动图象如图所示。
【答案】（1）10 cm （2）2、5 Hz （3）10 cm （4）如图所示
【点拨】在解答简谐运动表达式的题目时要注意和标准表达式进行比较，知道A、ω、φ各物理量所代表的意义，还要能和振动图象结合起来。
拓展二：简谐振动的周期性和对称性
甲
2、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从O点开始计时，振子第到达M点用了0、3 s的时间，又经过0、2 s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（ ）。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】题目中只说从O点开始计时，并没说明从O点向哪个方向运动，它可能直接向M点运动，也可能向远离M点的方向运动，所以本题可能的选项有两个。
乙
【解析】如图乙所示，根据题意可知振子的运动有两种可能性，设t1=0、3 s，t2=0、2 s
第一种可能性：=t1+=（0、3+ ） s=0、4 s，即T=1、6 s
所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=+2t1=（0、8+2×0、3） s=1、4 s
第二种可能性：t1—+=，即T= s
所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=t1+（t1—）=（2×0、3— ） s= s。
【答案】AC
【点拨】解答这类题目的关键是理解简谐运动的对称性和周期性。明确振子往复通过同一点时，速度大小相等、方向相反;通过关于平衡位置对称的两点时，速度大小相等、方向相同或相反;往复通过同一段距离或通过关于平衡位置对称的两段距离时所用时间相等。另外要注意，因为振子振动的周期性和对称性会造成问题的多解，所以求解时别漏掉了其他可能出现的情况。
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