【物理】带电粒子在匀强磁场中的运动(基本思路) 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

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1、1.31 带电粒子在匀强磁场中的运动(基本思路)物理 选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力课前练：如图所示，用细线吊着一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时，小球的动能是否相同？对细绳的拉力大小是否相等？知识回顾:磁场对运动电荷的作用力一一、洛伦兹力、洛伦兹力的的方向方向：左手定则二、洛伦兹力的二、洛伦兹力的大小大小(1).当Bv 时,F=qvB(2).当Bv 时,F=0(3).当B与v成角时,F=qvBsin三.洛伦兹力特点(1).只改变运动电荷速度的方向,不改变大小。(2).洛伦兹力不做功。(3).(3)

2、.洛伦兹力洛伦兹力与电场力比较与电场力比较3.某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定注意:磁场中的带电粒子一般可分为两类：1.带电的基本粒子：如电子，质子，粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。2.带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。课堂探究一：1.带电粒子平行射入匀强磁场做什么运动？(重力不计)2.若带电粒子垂直射入匀强磁场又做什么运动？(重力不计)一、带电粒子在匀强磁场中的运动3.若带电粒子不垂直射入匀强磁场又做什么运动？(重力不计)u粒子的轨

3、迹是一条螺旋线一、带电粒子在匀强磁场中的运动课堂探究二：1.质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子(不计重力),以速度 v 垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,求粒子做匀速圆周运动的轨迹圆的半径 r 和运动周期 T？1.半径：2.周期二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期2已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；粒子即氦原子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍现在质子、氚核和粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动求以下情况下它们运动半径之比、周期之比：(1)它们的速度大小相等；(2)它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场教材 第16页教材 第16页三、带

4、电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动2.找圆心1.画轨迹三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动2.找圆心1.画轨迹(1)圆心一定在垂直于速度方向的直线上如图甲所示，已知入射点P和出射点M的速度方向，可通过入射点和出射点作速度的垂线，两条直线的交点就是圆心(2)圆心一定在弦的中垂线上如图乙所示，作P、M连线的中垂线，与任一速度的垂线的交点为圆心三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间3.定半径三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间2.找圆心1.画轨迹3.定半径教材 第20页课堂小结课堂小结:带电粒子带电粒子在匀强磁场中的运动在匀强磁场中的运动1.半径：2.周期一一、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期二、二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间2.找圆心1.画轨迹3.定半径教材 第16页针对训练1 质子和粒子由静止出发经同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则质子和粒子在磁场中的各物理量间的关系正确的是()A速度之比为2 1B周期之比为1 2C半径之比为1 2D角速度之比为1 1系统集成 第16页B