第一章安培力與洛倫茲力3帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)安培力與洛倫茲力洛倫茲力大?。篎洛=qvBsinθ安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)洛倫茲力是安培力的微觀描述qFsinθ（θ為v與B的夾角）方向：用左手定則

溫故知新猜想：帶電例子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡是怎樣的？問(wèn)題導(dǎo)入

重力不計(jì)，電荷在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力

F=qvB洛倫茲力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，說(shuō)明洛倫茲力對(duì)電荷不做功，則電荷的速度大小不變，根據(jù)以上，得知：電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力大小不變，

且洛倫茲力提供向心力。一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課堂探究1.帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,受到洛倫茲力的作用,帶電粒子初速度的方向和洛倫茲力的方向都在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi),粒子在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2.帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,洛倫茲力總是與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變粒子速度的方向,不改變粒子速度的大小。由于粒子的速度大小不變,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小也不改變,洛倫茲力對(duì)粒子起到了向心力的作用。所以,沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁場(chǎng)的帶電粒子,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果帶電粒子速度與磁場(chǎng)方向平行進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期

電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供

1.半徑電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供

電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供

周期跟軌道半徑和運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)

2.周期

觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡洛倫茲力演示儀構(gòu)造:勵(lì)磁線圈電子槍玻璃泡加速極電壓選擇檔勵(lì)磁電流選擇檔觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡洛倫茲力演示儀構(gòu)造:勵(lì)磁線圈電子槍玻璃泡加速極電壓選擇檔勵(lì)磁電流選擇檔工作原理：由電子槍發(fā)出的電子射線可以使玻璃泡內(nèi)的稀薄氣體發(fā)出輝光，顯示出電子的徑跡。③勵(lì)磁線圈：作用是能在兩線圈之間產(chǎn)生平行于兩線圈中心連線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)②加速電場(chǎng)：作用是改變電子束出射的速度①電子槍：射出電子洛倫茲力演示儀1.若不加磁場(chǎng)，電子做什么運(yùn)動(dòng)？v勻速直線運(yùn)動(dòng)加垂直于線圈平面向里磁場(chǎng)，電子初速度向左，與磁場(chǎng)方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。2.電子以垂直于磁場(chǎng)方向的速度射入，做什么運(yùn)動(dòng)？v電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣的？FB電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.僅改變電子初速度的大小，電子運(yùn)動(dòng)有什么變化？Bv速度增大軌跡的半徑增大

順時(shí)針旋轉(zhuǎn)加速電壓旋鈕,加速電壓逐漸增大,電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度增大4.僅改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，電子運(yùn)動(dòng)有什么變化？Bv磁感應(yīng)強(qiáng)度增大軌跡的半徑逐漸減小

順時(shí)針旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁電流旋鈕，勵(lì)磁電流逐漸增大，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大4.僅改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，電子運(yùn)動(dòng)有什么變化？Bv磁感應(yīng)強(qiáng)度增大軌跡的半徑逐漸減小

順時(shí)針旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁電流旋鈕，勵(lì)磁電流逐漸增大，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大5.當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電子做什么運(yùn)動(dòng)？B勻速直線運(yùn)動(dòng)調(diào)整電子槍的方向，將電子初速度的方向調(diào)整為與磁場(chǎng)方向平行電子的運(yùn)動(dòng)軌跡變成直線思考若電子初速度方向與磁場(chǎng)成一定的夾角，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣的呢?vv1v2軌跡變成螺旋線F2=ev2BF1=0電子的運(yùn)動(dòng)軌跡變成螺旋線調(diào)整電子槍的方向，將電子初速度的方向調(diào)整為與磁場(chǎng)方向成一定角度1.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（1）當(dāng)帶電粒子速度與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)：（2）當(dāng)帶電粒子速度與磁場(chǎng)方向平行時(shí)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)2.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律洛倫茲力提供向心力圓周運(yùn)動(dòng)的半徑圓周運(yùn)動(dòng)的周期課堂小結(jié)

例1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra=2rb,則可知(重力不計(jì))(

)典例精析B

例2兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力),從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入較弱磁場(chǎng)區(qū)域后,粒子的(

)A.軌道半徑減小,角速度增大B.軌道半徑減小,角速度減小C.軌道半徑增大,角速度增大D.軌道半徑增大,角速度減小

D備用工具&資料例1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra=2rb,則可知(重力不計(jì))(

)典例精析B

電子的運(yùn)動(dòng)軌跡變成螺旋線調(diào)整電子槍的方向，將電子初速度的方向調(diào)整為與磁場(chǎng)方向成一定角度猜想：帶電例子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡是怎樣的？問(wèn)題導(dǎo)入二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期

電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力