帶電粒子在勻強磁場中的運動課件高二下學期物理人教版選擇性

第3節(jié)

帶電粒子在勻強磁場中的運動第一章

安培力與洛倫茲力【理論探究】問題1：判斷下圖中帶電粒子（電量q，重力不計）所受洛倫茲力的大小方向及運動性質(zhì).勻速直線運動F=qvBF=0【探究一：帶電粒子在勻強磁場中的運動】猜想：勻速圓周運動？一、帶電粒子在勻強磁場中的運動課堂引入小貼士質(zhì)子質(zhì)量1.6×10-27kg電荷量為1.6×10-19C某粒子速度5×105m/s；磁感應強度為0.2TV-F洛

V-F洛V-F洛V-F洛洛倫茲力只起向心力的作用，所以只在洛侖茲力的作用下，帶電粒子將作勻速圓周運動.洛倫茲力對帶電粒子不做功，使得粒子速度的大小不變，所以洛倫茲力大小也不改變；而且洛倫茲力總與速度方向垂直，正好起到了向心力的作用.推理驗證勵磁線圈玻璃泡選擇開關(guān)洛倫茲力演示儀電子槍實驗驗證儀器結(jié)構(gòu)電子搶玻璃泡

磁場實驗驗證儀器結(jié)構(gòu)01勵磁線圈儀器結(jié)構(gòu)01電子槍加速電壓選擇擋儀器結(jié)構(gòu)01洛倫茲力演示儀洛倫茲力演示儀實驗驗證不加磁場，電子束的徑跡是一條直線加磁場，電子束的徑跡是為圓問題：電子束的在磁場中勻速圓周運動半徑和周期什么規(guī)律？實驗現(xiàn)象理論分析問題2：一帶電量為q質(zhì)量為m速度為v的帶電粒子,垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，試推導其作圓周運動的半徑和周期分別是多大？說明:(1)軌道半徑與粒子的運動速率成正比.(2)周期與圓半徑及運動速率均無關(guān).03帶電粒子在勻強磁場中運動的基本分析思路VVVV帶電粒子做圓周運動的分析方法VV（1）幾個有關(guān)的角及其關(guān)系：ＡvvO’αＢθθθ‘Φ(偏轉(zhuǎn)角）

粒子速度的偏轉(zhuǎn)角φ等于圓心角α，并等于AB弦與切線的夾角θ（弦切角）的２倍．即φ=α=2θ帶電粒子做圓周運動的分析方法（2）確定圓心：

已知入射方向和出射方向,與速度垂直的半徑交點就是圓弧軌道的圓心。

已知入射方向和出射點的位置時，半徑與弦中垂線的交點就是圓弧軌道的圓心。VPMOV0PMOV帶電粒子做圓周運動的分析方法（3）確定半徑：一般利用幾何知識，常用解三角形的方法。（4）確定運動時間：利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于計算出圓心角的大小，由公式可求出運動時間。帶電粒子做圓周運動的分析方法解決帶電粒子在勻強磁場中運動的基本環(huán)節(jié)

找圓心：已知兩個速度方向：可找到兩條半徑，其交點是圓心。已知入射方向和出射點的位置：通過入射點作入射方向的垂線，連接入射點和出射點，作中垂線，交點是圓心。vvOvO定半徑：

幾何法求半徑公式求半徑

算時間：qBTt=qmpq=2θθαααθ

=2α注意：θ應以弧度表示勻強磁場中做勻速圓周運動的解題三步法畫軌跡找聯(lián)系用規(guī)律畫出軌跡，并確定圓心，利用幾何方法求半徑軌道半徑與磁感應強度