Введение 3
Глава 1. Общие представления о дисциплине Методика обучения физике 4
1.1 Методика обучения физике как педагогическая наука 4
1.2 Некоторые проблемы и особенности преподавания физики в школе 5
1.3 Психолого-педагогические особенности изучения темы «Сила Лоренца.
Движение заряженных частиц в магнитном поле» 9
Глава 2. Магнитное поле 11
2.1 Магнитное взаимодействие 11
2.2 Магнитное поле 12
2.3 Единица силы тока 12
2.4 Сила магнитного взаимодействия токов 12
2.5 Магнитная индукция 13
2.6 Линии магнитной индукции 15
2.7 Сила Ампера 16
Глава 3. Сила Лоренца 16
3.1 Действие магнитного поля на движущийся заряд 18
3.2 Движение заряженных частиц в магнитном поле 19
3.3 Ускорители заряженных частиц 20
3.3.1 Линейный ускоритель 21
3.3.2 Линейный резонансный ускоритель 22
3.3.3 Циклотрон 22
3.3.4 МГД-генератор 23
Глава 4. Практическая часть 24
4.1. Рабочий урок по теме «Действие магнитного поля на движущийся заряд.
Сила Лоренца» 24
4.2. Разработка выполнения лабораторной работы «Определение удельного
заряда электрона» 31
Заключение 40
Литература 41
Электродинамика - это основной раздел физики. В нём рассматривается применение электричества и магнетизма. Электричество и магнетизм, в основном, основаны на законах, которые открывались разными учёными в разные времена.
Изучение раздела электродинамика имеет цель: углубление знаний учащихся с электрическим и магнитным полями, образование магнитного поля тока и действие магнитного поля на ток. Эти явления описываются разными законами: первые - законом Био - Савара - Лапласа, вторые - законом Ампера и силой Лоренца.
В наше время законы электродинамики применяются практически везде. Каждый день мы встречаемся с применением многих разделов электродинамики. Например: электрический свет, транспорт, само электричество и многое другое. Многие люди даже не задумываются, как важны для них эти открытия.
Так же как и электричество, магнетизм является повседневным явлением в нашей жизни. Чаще всего из магнетизма мы встречаемся с магнитным полем, которое окружает нас повсюду. Тема «Магнитное поле» изучается с 8 класса. В 9 классе изучается более детально.
Дипломная работа создана для более полного понимания условий возникновения силы Лоренца, методов определения направления и выведение формул для ее вычисления. В дипломной работе рассматриваются основы теории движения заряженных частиц в магнитном поле. В работе наглядно показаны: траектории и направления движения заряженных частиц в магнитном поле; условия возникновения максимальной силы Лоренца; формулы для определения радиуса кривизны траекторий движения заряженных частиц; связь с силой Ампера, проявлением и применением силы Лоренца (ускорители заряженных частиц, МГД-генератор и т.д.).
Рассмотрев всё выше сказанное, мы видим, что законы электродинамики в основном зависят друг от друга и для открытия нового закона приходиться рассматривать и проверять все законы чуть ли ни с самого начала. Мы так же понимаем, что без всех этих законов в наше время, можно так сказать, не прожить. Они применяются везде. У каждого человека есть своё магнитное поле. Но кроме учёных никто и не задумывается над тем, что если бы не было всего этого люди так бы и остановились на первых стадиях развития.
В этой дипломной работе подробно описана методика преподавания магнитных явлений в курсе физики средней школы.
Сила Лоренца позволяет учащимся:
> изучить новое физическое явление - действие магнитного поля на движущийся заряд;
> вывести формулу и ввести мнемоническое правило для определения модуля и направления силы Лоренца;
> показать возможность применения знаний для расчёта периода обращения частицы в магнитном поле;
> познакомить учащихся с практическим применением действия силы Лоренца в ускорителях.
Тема дипломной работы оказалась для меня очень познавательной. В процессе ее выполнения мне пришлось столкнуться с небольшими трудностями. Но в тоже время было достаточно интересно.
