高中物理选修31：第5章《探究洛伦兹力》课件.pptVIP

*技巧花园时，圆形均与速度相切，逐渐增大，****找到******找到**找到**找到**找到*第5章磁场与回旋加速器学案4探究洛伦兹力123通过实验，观察阴极射线在磁场中的偏转，认识洛伦兹力.会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小.知道带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，并会推导其运动半径公式和周期公式.一、洛伦兹力的方向如图所示，我们用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用，不同方向的磁场对电子束径迹有不同影响．那么电荷偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关系满足怎样的规律？答案左手定则．[要点提炼]1．洛伦兹力的方向可以根据左手定则来判断，四指所指的方向为正电荷的运动方向(或为负电荷运动的反方向)，拇指所指的方向就是运动的正电荷(负电荷)在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与同方向运动的正电荷受力的方向相反．2．洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于v和B所决定的平面(但v和B的方向不一定垂直)．3.由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，因此洛伦兹力对电荷不做功(填“做功”或“不做功”)，洛伦兹力只改变电荷速度的方向而不改变其速度的大小．[要点提炼]1．洛伦兹力与安培力的关系(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．而洛伦兹力是安培力的微观本质．(2)洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对导体做功．2．洛伦兹力的大小：f＝qvBsinθ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角．(1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时：f＝qvB；(2)当电荷运动方向与磁场方向平行时：f＝0；(3)当电荷在磁场中静止时：f＝0.电荷在磁场中是否受洛伦兹力及洛伦兹力的大小与电荷的运动情况有关.三、研究带电粒子在磁场中的运动如图所示的装置是用来演示电子在匀强磁场中运动轨迹的装置．(1)当不加磁场时，电子束的运动轨迹如何？当加上磁场时，电子束的运动轨迹如何？(2)如果保持电子的速度不变，加大磁场的磁感应强度，圆半径如何变化？如果保持磁场的强弱不变，增大电子的速度，圆半径如何变化？答案(1)是一条直线是一个圆周(2)半径减小半径增大学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备一、对洛伦兹力方向的判定例1下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断错误的是()A．洛伦兹力方向竖直向上B．洛伦兹力方向垂直纸面向里C．粒子带负电D．洛伦兹力方向垂直纸面向外ffqfC二、对洛伦兹力公式的理解例2如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．F1F1=qvBF2F＝qvBcos60°＝qvB/2v⊥B∥v，F3=0F4F4＝qvB学习目标学习探究典例精析自我检测课堂小结知识储备三、带电粒子在磁场中的圆周运动A四、带电物体在匀强磁场中的运动问题例4一个质量为m＝0.1g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10m/s2)．求：(1)小滑块带何种电荷？(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？(3)该斜面长度至少多长？f⊥斜面向上解析：(1)小滑块应带负电荷．mgfF(2)f=qvmB=mgsinαvmDBD3．(带电物体在匀强磁场中的运动)光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q、质量为m、可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________．环不受支持力mgqvB我们，还在路上……Youmademyday!古人云：“读万卷书，行万里路。”今人说：“要么读书，要么旅行，身体和灵魂总要有一个在路上。”从古至今，学习和旅行都是相辅相成的两件事。。*技巧花园时，圆形均与速度相切，逐渐增大，**技巧花园时，圆形均与速度相切，逐渐增大，**技巧花园时，圆形均与速度相切，逐渐增大，****找到******找到**找到**找到**找到**找到**找到**找到**