物理35《磁场对运动电荷的作用力》基础知识讲解课件（新人教版选修31）教学

第五节磁场对运动电荷的作用力 皇咱萨锻渡戎炯虚绅狡楚瞒晤带碘沥移邯苏雪浪贰三倚湃醋茸录座谊卸教物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 学习目标 1 掌握洛伦兹力的方向和大小及其计算公式的有关知识 2 了解电视显像管的原理 重点难点 洛伦兹力的大小方向判定 易错问题 判断洛伦兹力方向时四指指向与电荷运动方向的关系 白帖般敞案踪兴缄众冷丘粱正粹胎撼村驻霍庙剑屏穷糜栓写雄盈等挨瞧葵物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 一 洛伦兹力1 演示实验 电子射线管发出的电子束 如图甲中的径迹是 把电子射线管放在蹄形磁铁的磁场中 如图3 5 1乙中电子束的径迹向发生了偏转 若调换磁铁南北极的位置 则电子束的径迹会向偏转 一条直线 上 下 诅抹凉魔簇吭哗爽淖败功疚茵玉宜郭寿卷磺橙奇撤箍姚王拧跨枉坤冠巨膏物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 图3 5 12 磁场对运动电荷有力的作用 人们称这种力为 洛伦兹力 臼余腆歇米蚕赚挂诛袋缘契邮抗肺摈徘异脸津成捻硕占香捎欧彤誉谢谜寓物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 二 洛伦兹力的方向和大小1 洛伦兹力的方向可以用左手定则判定 伸开左手 使拇指与其余四个手指垂直 并且都与手掌在同一个平面内 让磁感线从进入 并使四指指向运动的方向 这时所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 负电荷受力的方向与正电荷受力的方向 掌心 正电荷 相反 拇指 怒种菏抽酶游替篙锚峦蜒拷叔陨喀狙南徽耗绷闰被焦廉席吓呈发瓦砸倪臼物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 2 洛伦兹力的大小若带电粒子运动方向与磁感应强度方向垂直 则F 若粒子速度方向与磁感应强度方向的夹角为 则F 3 洛伦兹力的方向始终与带电粒子的运动方向垂直 故洛伦兹力不改变带电粒子运动速度的 只改变粒子运动的方向 洛伦兹力对带电粒子不做功 qvB qvBsin 大小 幽执螺揩铂尹芦智婚煞糊璃脊匈眯样觅利欢睡梧见谴跑滔硅杯鄂瞩哟虚烧物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 一 对洛伦兹力方向的理解1 决定洛伦兹力方向的因素有三个 电荷的电性 正 负 速度方向 磁感应强度的方向 当电荷电性一定时 其他两个因素中 如果只让一个因素相反 则洛伦兹力方向必定相反 如果同时让两个因素相反 则洛伦兹力方向将不变 击抿獭揣澄沦侍毛滩札骇悦列芭轿浸辫兽袜遭堪嗽首瓜狸幂逸欢矮链租唾物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 2 在研究电荷的运动方向与磁场方向垂直的情况时 由左手定则可知 洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直 又与电荷的运动方向垂直 即洛伦兹力垂直于v和B两者所决定的平面 3 由于洛伦兹力的方向总是跟运动电荷的速度方向垂直 所以洛伦兹力对运动电荷不做功 洛伦兹力只能改变电荷速度的方向 不能改变速度的大小 锻契橡郡捍泉棵甜盒滓邹灯滤邵逛溯哩坎袄陶刻窟辈演蕾障筒忍桨晾疯杏物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 1 判断负电荷在磁场中运动受洛伦兹力的方向 四指要指向负电荷运动的相反方向 也就是电流的方向 2 电荷运动的方向v和B不一定垂直 但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度B和速度方向v 柠示盅样仙兑继净取杠洗痈馒疡用据曙锭难唆牺丝报遏携滩疟谓踩眩他比物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 二 对洛伦兹力大小的理解1 公式推导设导体内单位长度上自由电荷数为n 自由电荷的电荷量为q 定向移动的速度为v 设长度为L的导线中的自由电荷在t秒内全部通过截面A 如图3 5 2所示 设通过的电荷量为Q 图3 5 2 惭彝技为嚼谊淖概销茬杀澄绸癌瘦胳趾貉羔茄扣业键舷杆瑰约萧琅克秽玲物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 郸讯笺藩坑荆俭帆惭拥客舆媚愁滑广繁掣嫡断函久甄朴富块系贿动往嚷懈物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 2 洛伦兹力和安培力的区别与联系 1 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力 而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 2 尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现 但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和 一般只有当导体静止时才能这样认为 嫁旬哮窒狡崭囱玩性取退渣尤除讯喻姜埠陨秃荐疗氦呸俐掸碗篷婉鼓尹诗物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 3 洛伦兹力恒不做功 但安培力却可以做功 可见安培力与洛伦兹力既有紧密相关 不可分割的必然联系 也有显著的区别 模浴绿心辛祟耙恬疑祁稠吩谴纽仿懒箍臃涤氟剁号淬汛杜纳里般崖凉臻杆物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 3 洛伦兹力与电场力的比较 樟轻商汤冠柿齐硫究躁妖掌及筷带鼻旗羚串漆时冯粪顶哉淤胰腮啦疚躇菇物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 三 带电粒子在复合场中的直线运动1 复合场一般包括重力场 电场和磁场三种场的任意两种场复合或三种场复合 2 带电粒子在复合场中运动的分析方法和思路 1 正确进行受力分析 除重力 弹力 摩擦力外要特别注意电场力和洛伦兹力的分析 2 确定带电粒子的运动状态 注意运动情况和受力情况的结合 歉湘结偷未催檄篙袄矣鄙怒感靳熄蠕拄给忧潭羞艳圾导皱面翅喊剔硼卷玲物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 3 灵活选择不同的运动规律 当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时 粒子受力必然平衡 由平衡条件列方程求解 对于临界问题 注意挖掘隐含条件 瞧迢栈呜奢湍囚押茎芝润珊丧付域摇府馋阜踞拄词煮祁泻媒哑充嗡后苍涕物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 基础知识讲解课件 新人教版选修3 1 1 电子 质子 粒子等一般不计重力 带电小球 尘埃