Siła Lorentza - scenariusz lekcji.
Scenariusz lekcji
Ruch cząstek naładowanych w polu magnetycznym
Cele ogólne:
- Zdobywanie przez uczniów wiedzy i umiejętności stosownie do ich rozwoju i zdolności.
- Doskonalenie umiejętności myślowo językowych, czyli: umiejętność formułowania pytań i problemów.
- Rozwijanie osobistych zainteresowań ucznia i wspieranie ich intelektualnej aktywności.
- Wzbudzanie u uczniów szacunku dla wiedzy i wyrabianie pasji poznawania świata.
- Doskonalenie umiejętności poznawania wiedzy z różnych źródeł.
Cele szczegółowe:
• Obliczanie wartości siły Lorentza.
• Określanie kieruneku i zwrotu siły Lorentza działającej na ładunek.
• Definiuje wektor indukcji pola magnetycznego.
• Wskazuje, jak wyznaczyć wartość indukcji magnetycznej.
• Określa jej kierunek i zwrot.
• Uzasadnia tor ruchu cząstki naładowanej w polu magnetycznym.
• Przewiduje maksymalny efekt siły Lorentza.
• Interpretuje siłę Lorentza jako siłę dośrodkową.
• Oblicza promień okręgu, po którym naładowana cząstka porusza się w
polu magnetycznym.
• Rozwiązuje w twórczy sposób zadania problemowe dotyczące siły Lorentza.
• Przedstawia praktyczne zastosowanie poznanych zjawisk.
Środki dydaktyczne:
Metody pracy:
- Wykład, pogadanka.
- Praca z apletem interaktywnym, a następnie analiza otrzymanych wartości promienia okręgu w zależności od indukcji magnetycznej i napięcia przyspieszającego cząstki.
- Rozwiązywanie indywidualnie i w grupach wybranych zadań maturalnych.
Przebieg lekcji :
- Przypomnienie w jaki sposób możemy przyspieszać cząstki za pomocą pola elektrycznego.
- Uczniowie zaznaczają linie pola magnetycznego wokół przewodnika z prądem, solenoidu i magnesów trwałych.
- Następnie nauczyciel wykorzystuje interaktywny aplet gdzie demonstruje jak za pomocą zmieniającej się indukcji magnetycznej, energii kinetycznej cząstki i zmieniającego się kąta między wektorem indukcji magnetycznej i wektorem prędkości wygląda tor cząstki naładowanej.
- Przedstawia jedną z reguł ( np. lewej dłoni do określania kierunku siły).
- Podkreśla działanie zwrotu siły w zależności od ładunku cząstki.
- Analiza wybranych zadań, również tych które pojawiały się na maturze i zwraca uwagę na najczęstsze błędy w trakcie ich rozwiązania.
Praca domowa :
Wybór dwóch zadań mających na celu utrwalenie zdobytej wiedzy na zajęciach.
Na omawiany temat trzeba przeznaczyć minimum 2 godziny lekcyjne. Zwrócić należy szczególną uwagę na starannie wykonane rysunki i podkreślać różnicę w ruchach dla cząstek o ładunku dodatnim i ujemnym. Pokazać, że siła Lorentza nie musi być maksymalna dla cząstki wpadającej prostopadle do linii pola magnetycznego, jeżeli wartości prędkości są różne.
23.12.2021
