山东省乐陵市第一中学2015高中物理 带电粒子在匀强磁场中的运动复习学案1 新人教版选修1-1.doc

山东省乐陵市第一中学2015高中物理 带电粒子在匀强磁场中的运动复习学案1 新人教版选修1-1学习目标：1.理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动；2.会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关；学习重点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹学习难点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹自主学习：复习回顾:1什么是洛伦兹力？2带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力？二带电粒子在匀强磁场中的运动1.匀速直线运动 若带电粒子的速度方向与磁场方向平行（相同或相反），则带电粒子受到的洛伦兹力为 ，带电粒子将做 运动。2.匀速圆周运动 垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子，若仅受洛伦兹力作用，由于洛伦兹力的方向始终与粒子的运动方向 ，因此粒子的运动速度大小 ，洛伦兹力的大小也 ，洛伦兹力对带电粒子的作用正好起到了 力的作用，所以带电粒子做 运动。自主检测:1.两个带电粒子沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们在磁场中作匀速圆周运动的半径相同，且转动方向也相同，那么这两粒子的情况是 （ ）A两粒子的速度大小一定相同 B两粒子的质量一定相同C两粒子的运动周期一定相同 D两粒子所带电荷种类一定相同 2013级高二物理选修3-1 时间2014-11 班级： 姓名： 小组：装订线<带电粒子在匀强磁场中的运动一>合作探究案主备人：张翠霞 审核人：合作探究一: 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径及周期例题1.一带电量为q，质量为m ，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，其半径r和周期T为多大？总结：由以上结果可知，粒子速度越大，轨迹半径越 ；磁场越强，轨迹半径越 ，粒子运动的周期与粒子的速度大小 （“有”或“无”）关，磁场越强，周期越 。1氘核( )、氚核( )、氦核( )都垂直磁场方向入射同一匀强磁场，求以下几种情况下，它们轨道半径之比及周期之比各是多少？（1）以相同速率射入磁场；（2）以相同动能射入磁场合作探究二、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心,半径及运动时间的确定圆心的确定：（1）已知入射方向和出射方向,可以通过入射点和出射点分别作垂直与入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心（图一）V0PMOV VPMO 图一 图二（2）已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心（图二）2.半径的确定：利用平面几何的关系及三角函数，求出该圆的可能半径圆心角的确定：（）粒子速度的偏向角等于圆心角，并等于AB弦与切线的夹角（弦切角）的倍即=2=t.运动时间的确定：首先利用周期公式求出运动周期，然后利用偏转角（即圆心角）与弦切角的关系，计算出圆心角的大小,由公式 t=T/ 360°可求出粒子在磁场中运动的时间Lv0abvyRRB例 质量为m，电荷量为q的带负电粒子，以初速度v0垂直进入磁感应强度为B、宽度为L的匀强磁场区域，如图所示。求(1)带电粒子的运动轨迹及运动性质(2)带电粒子运动的轨道半径(3)带电粒子离开磁场电的速率(4)带电粒子离开磁场时的偏转角(5)带电粒子在磁场中的运动时间t(6)带电粒子离开磁场时偏转的侧位移当堂检测. 在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则 （ ）A粒子的速率加倍，周期减半B粒子的速率加倍，轨道半径减半C粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4D粒子的速率不变，周期减半.两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动 （ ）A. 若速率相等，则半径一定相等 B. 若质量相等，则周期一定相等C. 若动量大小相等，则半径一定相等 D. 若动量相等，则周期一定相等收获总结：3