2018-2019学年度教科版选修3-1 3.5洛伦兹力的应用 教案(8)
2018-2019学年度教科版选修3-1 3.5洛伦兹力的应用 教案(8)第3页

  ④带电粒子在磁场中的运动具有什么特点?

                                 

  带电粒子在磁场中的讨论,让同学自己得出正确的答案,强化上节所学知识--洛仑兹力产生条件,洛仑兹力大运动具有什么特点?                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

  通过学生的回答,展开讨小、方向的计算和判断方法。

  结论:(板书)

①带电粒子垂直进入匀强磁场,其初速度v与磁场垂直,根据左手定则,其受洛仑兹力的方向也跟磁场方向垂直,并与初速度方向都在同一垂直磁场的平面内,所以粒子只能在该平面内运动。

②洛仑兹力总是跟带电粒子的运动方向垂直,它只改变粒子运动的方向,不改变粒子速度的大小,所以粒子在磁场中运动的速率是恒定的,这时洛仑兹力的大小f=Bqv也是恒定的。

  ③洛仑兹力对运动粒子不做功。

④洛仑兹力对运动粒子起着向心力的作用,因此粒子的运动一定是匀速圆周运动。

2.带电粒子在磁场中运动的轨道半径

  提问:

  ①带电粒子做匀速圆周运动时,什么力作为向心力?

  F心=f洛=Bqv (1)

②做匀速圆周运动的物体所受的向心力F心与物体质量m、速度v和半径r的关系如何?

  F心=mv2/r (2)

  进而由学生自己推出

  讨论:

  ①粒子运动轨道半径与哪些因素有关,关系如何?

②质量不同电量相同的带电粒子,若以大小相等的动量垂直进入同一匀强磁场,它们的轨道半径关系如何?

③速度相同,荷质比不同的带电粒子垂直进入同一匀强磁场,它们的轨道半径关系如何?

  ④在同一磁场中做半径相等的圆周运动的氢、氦原子核,哪个运动速度大?

3.带电粒子在磁场中的运动周期

  提问:

  ①圆周长与圆半径有何关系?

周长=2πr

  ②圆周运动的周期与周长和速率的关系如何?