高中物理 第三章3.6带电粒子在磁场中运动选修31公开课.ppt

带电粒子在匀强磁场中的运动 春晖高级中学 陈福兴 b b 甲 乙 复习回顾 1试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向和大小 1 以相同速度进入同一磁场的正 负电荷受到的洛伦兹力方向相反 f b f v 心得体会 复习回顾 2试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向和大小 垂直于纸面向外 垂直于纸面向外 丙 丁 戊 b 不受力 心得体会 2 洛伦兹力的方向垂直于v和b组成的平面 3 速度的方向平行于b 不受洛伦兹力的作用 垂直于纸面向外 q 带电粒子在匀强磁场中的运动b与v的夹角为 的洛伦兹力 1 带电粒子在磁场中运动时 洛伦兹力对带电粒子是否做功 洛伦兹力的方向既垂直于磁场 又垂直于速度 即垂直于v和b所组成的平面 2 洛伦兹力只改变速度的方向 不改变速度的大小 3 洛伦兹力对电荷不做功 带电粒子在匀强磁场中做什么运动 圆周运动 匀速直线运动 匀加速直线运动 变加速直线运动平抛运动 b b 甲 乙 垂直于纸面向外 丙 丁 不受力 一 匀速直线运动 v b 二 匀速圆周运动 v b 练2 当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管 若不计重力 则 a 带电粒子速度大小改变 b 带电粒子速度方向改变 c 带电粒子速度大小不变 d 带电粒子速度方向不变 b 一 匀速直线运动 v b cd 二 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 o q 实验验证 1怎样作圆周运动 力与速度垂直指向圆心 练1 下列图中带电粒子作圆周运动正确的是 v f v f f f v v f f v 图3 图2 图1 图5 图4 图6 对 对 排涂法 2圆心怎样确定 一个点 二 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 数学平面中怎样确定一个点 f o r 交点到切线的距离为半径 力的作用线的交点为圆心 o v 确定圆心和半径 v v o 确定圆心和半径 例1 在水平放置的光滑绝缘平面上 有一个带电荷量为q 2 107c 质量为m 5 10 5kg的小球 速度v 4 107m s 磁感应强度b 0 2t 求小球做圆周运动的半径和周期 3 轨道半径公式 b 二 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 4 周期公式 b t与速率v和轨道半径r都无关 二 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 练2 两个比荷相同 初速度大小不同的带电粒子 垂直进入同一匀强磁场后 不计重力 下列说法中正确的是 a 它们运动的半径相同b 它们运动的周期相同c 初速度大的粒子运动的半径大d 初速度大的粒子运动的周期大 bc 练3如图所示 在加有匀强磁场的区域中 一垂直于磁场方向射入的带电粒子 其间通过绝缘板 无电量损失 轨迹如图所示 从图中可以看出 a带电粒子带正电 是从b点射入的b带电粒子带负电 是从b点射入的c带电粒子带负电 是从a点射入的d带电粒子带正电 是从a点射入的 a b a 周期有无变化 a 练4 在水平放置的光滑绝缘平面上 有一个带电荷量为q 2 107c 质量为m 5 10 5kg的小球 从a点以速度v 4 107m s垂直射入磁场 从b射出 a b之间相距l 2m 求1 小球做圆周运动的半径和周期 2 磁感应强度b b 练5 如图所示 在加有匀强磁场的区域中 一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示 由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞 带电粒子的能量逐渐减小 从图中可以看出 a带电粒子带正电 是从b点射入的b带电粒子带负电 是从b点射入的c带电粒子带负电 是从a点射入的d带电粒子带正电 是从a点射入的 b 周期有无变化 练6如图所示 在加有非匀强磁场的区域中 一垂直于磁场方向射入的带电粒子 轨迹如图所示 从图中可以看出 a a带电粒子带正电 是从b点射入的b带电粒子带负电