高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册法拉第电磁感应定律表格教案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册法拉第电磁感应定律表格教案设计，共2页。教案主要包含了电磁感应中的动量问题， 基本运用， 提升，自主探究，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二年级
学期
春季
课题
电磁感应中的动量问题（不等长双杆）
教科书
书 名：高中物理选择性必修2
出版社：人民教育出版社 出版日期：2021年7月
教学目标
理解双杆所受安培力不等大反向，动量一般不守恒。
掌握电磁感应中不等长双杆动量问题。
教学内容
教学重点：
1. 不等长双杆在电磁感应中的动量关系。
2. 电磁感应中不等长双杆动量问题。
教学难点：
1. 电磁感应中不等长双杆动量问题求解。
教学过程
一、电磁感应中的动量问题（不等长双杆）
1.双杆所受安培力不等大反向，动量一般不守恒。
2.安培力对两根导体棒冲量的关系。
I1I2=L1L2
I1=BIL1∆t
I2=BIL2∆t
二、 基本运用
如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L，左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场，两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计。原来两棒都处于静止状态，现给导体棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道。求：
(1) cd棒中的最大电流Im；
（2) cd棒的最大加速度；
（3）两棒达到稳定状态时，各自的速度。
三、 提升
(多选)如图所示，有一光滑导电轨道，左侧是竖直面内的圆弧轨道，无磁场，右侧水平部分置于竖直向上的匀强磁场中，由宽度分别为2L、L的两部分组合而成。质量、电阻均相同、长度不同的两根导体棒ab、cd分别垂直两导轨水平放置，导轨电阻不计且足够长。现给ab一水平向左的初速度，cd进入圆弧轨道前，两导体棒都已经做匀速直线运动，已知两棒始终在不同宽度的轨道上。关于两棒的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 两导体棒在水平轨道运动时满足动量守恒
B. cd棒在圆弧轨道上运动时满足机械能守恒
C. 两导体棒最后不可能同时静止在轨道上
D. 两导体棒最后可能以不同速度向右匀速运动
四、自主探究
如图所示，金属导轨M、N和P、Q水平平行光滑，M、N的间距为L，P、Q的间距为2L，M、N上放有一金属棒ab，ab与导轨垂直，质量为m，电阻为R；P、Q上放有另一金属棒cd，cd也与导轨垂直，质量为4m，电阻为2R；导轨电阻不计。匀强磁场竖直向下穿过导轨平面(图中未画出)，磁感应强度大小为B。现在极短时间内给金属棒ab一个水平向左的初速度v0，使ab向左运动，最后金属棒ab和cd的运动都达到稳定状态。求:
(1)刚开始运动的瞬间,流过金属棒ab的电流大小和方向；
(2)刚开始运动的瞬间,两金属棒的加速度大小和方向；
(3)整个过程金属棒cd受到的安培力的冲量I的大小和方向。
五、课堂总结
要解决不等长双杆电磁感应中的动量问题，首先就是要把最终整个系统稳定的状态确定下来，再对整个过程列动量，能量方程，最终解出所需量。