人教版高中物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力3带电粒子在匀强磁场中的运动课件（71页ppt）

(课件网) 第一章　安培力与洛伦兹力 3.带电粒子在匀强磁场中的运动 核心素养： 1. 运用所学知识，能够解释带电粒子在匀强磁场中的运动.（物理观念） 2. 通过理论分析掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期、圆心角 等物理量.（科学思维） 3. 探究带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径、周期与哪些物理量有关.（科 学探究） 4. 通过先实验探究，再理论分析与推导的顺序，既有丰富的感性材料，又有清晰的 理论依据，在理论与实践结合的过程中体会成功的喜悦.（科学态度与责任） 第*页 研习任务一　带电粒子在匀强磁场中运动规律 合作　讨论 1. 你还记得物体做匀速圆周运动的条件吗？试着总结一下. 提示：①物体要受到一个始终与运动方向垂直的向心力作用；②向心力与物体的运动 方向在同一个平面内；③向心力与物体的运动方向垂直，不做功，不改变物体速度的 大小. 2. 如果沿着与磁场垂直的方向发射带电粒子，带电粒子受到的洛伦兹力的方向怎 样？洛伦兹力与带电粒子的运动方向是否处于同一平面内？带电粒子做什么运动？ 提示：如图所示，洛伦兹力垂直速度方向，也垂直磁场方向，洛伦 兹力与粒子的运动方向在同一平面内，带电粒子在这个平面内做匀 速圆周运动. 教材　认知 1. 带电粒子在匀强磁场中的运动 （1）若v∥B，带电粒子以速度v做匀速直线运动，其所受洛伦兹力F＝0. （2）若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向 ，粒子在垂 直于 方向的平面内运动. ①洛伦兹力与粒子的运动方向 ，只改变粒子速度的 ，不改变粒子速 度的 . ②带电粒子在垂直于磁场的平面内做 运动， 提供向心力. 垂直　 磁场　 垂直　 方向　 大小　 匀速圆周　 洛伦兹力　 无关　 要点　归纳 1. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式 2. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式 研习　经典 A. T增大 B. T减小 C. R增大 D. R减小 D 名师点评 　　做这类题目时一定要牢记半径公式和周期公式，看清楚带电粒子的质量和电荷 量，善用控制变量法，抓住不变量判断变化量，必要时把相关公式写在题目空白处. 对应　训练 B 第*页 研习任务二　观察带电粒子的运动径迹 合作　讨论 如图所示，可用洛伦兹力演示仪观察运动电子 在匀强磁场中的偏转. （1）不加磁场时，电子束的运动轨迹如何？加上磁场时，电子束的运动轨迹如何？ 提示：（1）不加磁场时电子束的轨迹为一条直线，加磁场后电子束的径迹是一个圆. （2）如果保持出射电子的速度不变，增大磁感应强度，轨迹圆半径如何变化？如果 保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，圆半径如何变化？ 提示：（2）当电子束出射速度不变，磁感应强度变大时，这个圆的半径变小；当磁 感应强度不变，电子束出射速度变大时，这个圆的半径变大. 要点　归纳 1. 洛伦兹力演示仪的构造 （1）电子枪：可以发射电子束. （2）玻璃泡：内部充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹. （3）励磁线圈：能够在两个线圈之间产生匀强磁场，磁场的方向与两个线圈中心的 连线平行. 2. 实验现象 （1）不加磁场时，电子束的径迹是一条直线（图甲）.加磁场后电子束的径迹是一个 圆（图乙）. （2）当电子束出射速度不变，磁感应强度变大时，这个圆的半径变小. （3）当磁感应强度不变，电子束出射速度变大时，这个圆的半径变大. 3. 实验结论 带电粒子以垂直磁场的方向射入，在磁场中做匀速圆周运动，其运动规律与理论推导 相吻合. 研习　经典 A. 甲图中的电子束不受洛伦兹力 B. 乙图中的电子束不受洛伦兹力 C. 甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中 D. 乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中 A 解析：甲图中的电子束的轨迹没有偏转，说明 ... ...