高中物理 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動復(fù)習(xí)學(xué)案1 新人教版選修

1、山東省樂陵市第一中學(xué)2015高中物理 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動復(fù)習(xí)學(xué)案1 新人教版選修1-1學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直時，粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動；2.會推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑、周期公式，知道它們與哪些因素有關(guān)；學(xué)習(xí)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的受力分析及運(yùn)動徑跡學(xué)習(xí)難點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的受力分析及運(yùn)動徑跡自主學(xué)習(xí)：復(fù)習(xí)回顧:1什么是洛倫茲力？2帶電粒子在磁場中是否一定受洛倫茲力？二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動1.勻速直線運(yùn)動 若帶電粒子的速度方向與磁場方向平行（相同或相反），則帶電粒子受到的洛倫茲力為 ，帶電粒子將做 運(yùn)動。2

2、.勻速圓周運(yùn)動 垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場的帶電粒子，若僅受洛倫茲力作用，由于洛倫茲力的方向始終與粒子的運(yùn)動方向 ，因此粒子的運(yùn)動速度大小 ，洛倫茲力的大小也 ，洛倫茲力對帶電粒子的作用正好起到了 力的作用，所以帶電粒子做 運(yùn)動。自主檢測:1.兩個帶電粒子沿垂直磁場方向射入同一勻強(qiáng)磁場，它們在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的半徑相同，且轉(zhuǎn)動方向也相同，那么這兩粒子的情況是 （ ）A兩粒子的速度大小一定相同 B兩粒子的質(zhì)量一定相同C兩粒子的運(yùn)動周期一定相同 D兩粒子所帶電荷種類一定相同 2013級高二物理選修3-1 時間2014-11 班級： 姓名： 小組：裝訂線合作探究案主備人：張翠霞 審核人：合作探究

3、一: 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑及周期例題1.一帶電量為q，質(zhì)量為m ，速度為v的帶電粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，其半徑r和周期T為多大？總結(jié)：由以上結(jié)果可知，粒子速度越大，軌跡半徑越 ；磁場越強(qiáng)，軌跡半徑越 ，粒子運(yùn)動的周期與粒子的速度大小 （“有”或“無”）關(guān)，磁場越強(qiáng)，周期越 。1氘核( )、氚核( )、氦核( )都垂直磁場方向入射同一勻強(qiáng)磁場，求以下幾種情況下，它們軌道半徑之比及周期之比各是多少？（1）以相同速率射入磁場；（2）以相同動能射入磁場合作探究二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的圓心,半徑及運(yùn)動時間的確定圓心的確定：（1）已知入射方向和出射方向,

4、可以通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直與入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心（圖一）V0PMOV VPMO 圖一 圖二（2）已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心（圖二）2.半徑的確定：利用平面幾何的關(guān)系及三角函數(shù)，求出該圓的可能半徑圓心角的確定：（）粒子速度的偏向角等于圓心角，并等于AB弦與切線的夾角（弦切角）的倍即=2=t.運(yùn)動時間的確定：首先利用周期公式求出運(yùn)動周期，然后利用偏轉(zhuǎn)角（即圓心角）與弦切角的關(guān)系，計算出圓心角的大小,由公式 t=T/ 360可求出粒子在磁場中運(yùn)動的時間Lv

5、0abvyRRB例 質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示。求(1)帶電粒子的運(yùn)動軌跡及運(yùn)動性質(zhì)(2)帶電粒子運(yùn)動的軌道半徑(3)帶電粒子離開磁場電的速率(4)帶電粒子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角(5)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間t(6)帶電粒子離開磁場時偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移當(dāng)堂檢測. 在勻強(qiáng)磁場中，一個帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動，如果又順利垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來磁感應(yīng)強(qiáng)度2倍的勻強(qiáng)磁場，則 （ ）A粒子的速率加倍，周期減半B粒子的速率加倍，軌道半徑減半C粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/4D粒子的速率不變，周期減半.兩個粒子，帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場中只受磁場力而做勻速圓周