物理 55《探究洛伦兹力》学案（沪科版选修3 1）.doc

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1、探究洛仑兹力学案一、复习目标1.掌握洛仑兹力,掌握带电粒子在匀强磁场屮的运动规律。2.特别是匀速圆周运动的一些基本特征。3.了解速度选择器，质谱仪，冋旋加速器等的工作原理。二、难点剖析1＞洛伦兹力xxxxlxxxx运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力，它是安培力的微观表现。XXx*

2、作用。带电量为q、以速度u在磁感强度为B的均强磁场中运动的带电粒子所受到的作用为称为洛仑兹力，英大小沧的取值范围为uB.当速度方向与磁场方向平行时，洛仑兹力取值最小，为冬;当速度方向与磁场方向垂克时，洛仑兹力収值最大，为quB.如果速度方向与磁场方向夹角为B,可采用正交分解的方式來处理洛仑兹力大小的计算问题。而洛仑兹力的方向则是用所谓的“左手定则”來判断的。磁场对运动电荷的洛仑兹力作用具备着如下特征，即洛仑兹力必与运动电荷的速度方向垂直，这一特征保证了“洛仑兹力总不做功”，把握住这一特征，对带电粒子在更为复杂的磁场中做复杂运动时的有关问题的分析是极

3、有帮助的。3、带电粒子在磁场中的运动（1）电荷的匀强磁场中的三种运动形式。如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略不计（或均被平衡），则其运动有如下三种形式：当u〃B吋，所受洛仑兹力为寒，做匀速直线运动；当u丄B时，所受洛仑力充分向心力，做半径和周期分别为心，宀qBqB的匀速圆周运动；当u与B夹一般角度时，山于可以将u止交分解为u〃和u丄（分别平行于和垂直于）B,因此电荷一方向以u〃的速度在平行于B的方向上做匀速直线运动，另一方向以u丄的速度探究洛仑兹力学案一、复习目标1.掌握洛仑兹力,掌握带电粒子在匀强磁场屮的运动规律。2.特别是匀速圆周运

4、动的一些基本特征。3.了解速度选择器，质谱仪，冋旋加速器等的工作原理。二、难点剖析1＞洛伦兹力xxxxlxxxx运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力，它是安培力的微观表现。XXx*

5、的取值范围为uB.当速度方向与磁场方向平行时，洛仑兹力取值最小，为冬;当速度方向与磁场方向垂克时，洛仑兹力収值最大，为quB.如果速度方向与磁场方向夹角为B,可采用正交分解的方式來处理洛仑兹力大小的计算问题。而洛仑兹力的方向则是用所谓的“左手定则”來判断的。磁场对运动电荷的洛仑兹力作用具备着如下特征，即洛仑兹力必与运动电荷的速度方向垂直，这一特征保证了“洛仑兹力总不做功”，把握住这一特征，对带电粒子在更为复杂的磁场中做复杂运动时的有关问题的分析是极有帮助的。3、带电粒子在磁场中的运动（1）电荷的匀强磁场中的三种运动形式。如运动电荷在匀强磁场中除洛仑

6、兹力外其他力均忽略不计（或均被平衡），则其运动有如下三种形式：当u〃B吋，所受洛仑兹力为寒，做匀速直线运动；当u丄B时，所受洛仑力充分向心力，做半径和周期分别为心，宀qBqB的匀速圆周运动；当u与B夹一般角度时，山于可以将u止交分解为u〃和u丄（分别平行于和垂直于）B,因此电荷一方向以u〃的速度在平行于B的方向上做匀速直线运动，另一方向以u丄的速度在垂直于B的平而内做匀速圆周运动。此时，电荷的合运动在中学阶段一般不要求定量掌握。三、典型例题,N例题1.如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点0以与M/V成30。角的同样速度

7、射入磁场（电子质量为m,电荷为e）,它们从磁场中射出吋相距多远？射出的时问差是多少？解：山公式知，它们的半径和周期是相同的。只是偏转方向相反。先确定圆心，画出半径，山对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成止三角形。所以两个射出点相距2r,山图还可看出，经历时间相差2彷。答案为射出点和距§=如，时间Be差为△/=如。关键是找圆心、找半径和用对称。3Bq例题2.如图一5所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B.-•带正电的粒子以速度u°从0点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴止向的夹角为0.若粒子射出磁场

8、的位置与0点的距离为/,求该粒子的电量和质量Z比1om分析：注意到几何关系的确认。解答：如图一6所示，带电粒子射入磁场后，