高考物理一轮专题 磁场突破课件 鲁科.pptVIP

专题十　磁场 主干知识整合一、三种场力的综合比较　场力比较项目　　电场力洛伦兹力重力力的大小①F＝Eq②与电荷的运动情况无关，在匀强电场中为恒力①与速度大小和方向有关，电荷静止或速度方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力②电荷运动方向与磁场方向垂直时洛伦兹力最大，f＝qBv①G＝mg②与物体的运动状态无关，在地球表面附近可以看成一个恒力 　场力比较项目　　电场力洛伦兹力重力力的方向①正电荷受到电场力方向与E方向相同②负电荷受到电场力方向与E方向相反③F与E方向互相平行①洛伦兹力方向垂直于磁场方向和速度方向所确定的平面②用左手定则确定洛伦兹力的方向，应注意电荷的正负①方向总是竖直向下②与重力加速度方向相同 　场力比较项目　　电场力洛伦兹力重力作用效果可以改变速度的大小和方向只能改变速度的方向，而不能改变速度的大小可以改变速度的大小和方向 　场力比较项目　　电场力洛伦兹力重力做功特点做多少功与路径无关，而与初末位置之间的电势差有关．电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加洛伦兹力对电荷不做功，因为洛伦兹力方向总是和速度方向垂直做多少功与路径无关，而与初末位置之间的高度差有关．重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加 二、安培力与洛伦兹力的对比比较项目安培力洛伦兹力作用对象通电导体(电流)运动电荷力的大小I和B垂直时最大：F安＝Bil；I和B平行时最小：F安＝0v和B垂直时最大：F洛＝qvB；v和B平行时最小：F洛＝0力的方向左手定则：F安与I垂直，与B垂直，F安总垂直于I与B确定的平面左手定则：F洛与v垂直，与B垂直，F洛总垂直于v与B确定的平面做功情况安培力做功，将电能转化为其他能；克服安培力做功，将其他能转化为电能洛伦兹力对运动电荷不做功 比较项目安培力洛伦兹力作用效果改变导体棒的运动状态只改变电荷的速度方向，不改变速度大小联系①安培力实际上是在导线中定向运动的电荷所受到的洛伦兹力的宏观表现②洛伦兹力的方向和安培力的方向均用左手定则判断 三、带电粒子在电场和磁场中运动的比较运动形式比较项目　　带电粒子在匀强电场中加速(v0与电场线平行或为零)带电粒子在匀强电场中偏转(v0⊥E)带电粒子在匀强磁场中匀速运动(v0与磁感线平行)带电粒子在匀强磁场中偏转(v0与磁感线垂直)受力特点受到恒定的电场力；电场力做功不受磁场力作用受磁场力作用；但磁场力不做功运动特征匀变速直线运动类平抛运动匀速直线运动匀速圆周运动 运动形式比较项目带电粒子在匀强电场中加速(v0与电场线平行或为零)带电粒子在匀强电场中偏转(v0⊥E)带电粒子在匀强磁场中匀速运动(v0与磁感线平行)带电粒子在匀强磁场中偏转(v0与磁感线垂直)研究方法牛顿运动定律、匀变速运动规律牛顿运动定律、匀变速运动公式、正交分解法匀速直线运动公式牛顿运动定律、向心力公式、圆的几何知识 运动形式比较项目带电粒子在匀强电场中加速(v0与电场线平行或为零)带电粒子在匀强电场中偏转(v0⊥E)带电粒子在匀强磁场中匀速运动(v0与磁感线平行)带电粒子在匀强磁场中偏转(v0与磁感线垂直)运动情景 四、带电粒子(质点)在复合场或组合场中的运动1．带电质点(考虑重力)在复合场中的运动(1)复合场指重力场、电场和磁场三者或其中任意两者共存于同一区域的场；组合场指电场与磁场同时存在，但不重叠出现在同一区域的情况．带电质点在复合场或组合场中的运动(包括平衡)说到底仍然是一个力学问题，只要掌握好不同的场对带电体作用力的特点，从分析带电体的受力情况和运动情况着手，充分发掘隐含条件，建立清晰的物理情景，最终把物理模型转化成数学表达式，即可求解． (2)解决复合场或组合场中带电质点运动的问题可从以下两个方面入手：①动力学观点(牛顿运动定律和运动学方程)；②能量观点(动能定理和机械能守恒定律或能量守恒定律)．2．带电粒子(不计重力)在复合场中的运动(1)带电粒子在复合场中只受电场力和洛伦兹力的作用，电场力的方向由电性和电场方向共同决定，洛伦兹力方向要用左手定则准确判断．(2)带电粒子与在组合场中的运动问题，往往是由粒子在电场和磁场中的两个运动“连接”而成，因此对粒子经过连接点的速度大小和方向的分析是衔接两个运动的关键，一般是解题的突破口．(3)“对称性”是带电粒子在复合场中运动问题经常呈现的一个特点，成为解题的另一突破口． 要点热点探究?　探究点一　磁场对通电导线的作用力例1　[2011·课标全国卷] 电磁轨道炮工作原理如图3－10－1所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加