2012
届高三物理一轮复习导学案
九、磁场(
3
?/p>
磁场对运动电荷的作用
【目标?/p>
1
.理解洛伦兹力的概念及洛伦兹力与安培力的关系?/p>
2
?/p>
理解带电粒子?/p>
v
?/p>
B
时,
粒子在匀磁场中做匀速圆周运动;
会推导带电粒子在匀强磁?/p>
中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题;
【导入?/p>
一、磁场对运动电荷的作用——洛仑兹?/p>
1
、洛仑兹力的大小
:
f
?/p>
Bqv
?/p>
v
?/p>
B
垂直?/p>
2
、洛仑兹力的方向
:
用左手定?/p>
注意:洛仑兹力与安培力的关系?/p>
?/p>
1
)洛仑兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由?/p>
荷受到的洛仑兹力的宏观表现.
?/p>
2
)洛仑兹力恒不做功,但安培力却可以做功.
二、带电粒子在匀强磁场中运动
1
、若
v
?/p>
B
,带电粒子以速度
v
做匀速直线运动.
(此情况下洛仑兹?/p>
f
?/p>
0
?/p>
2
、若
v
?/p>
B
,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度
v
做匀速圆周运动.
①、向心力由洛仑兹力提?/p>
____________
?/p>
②、轨道半径公式:
R=___________
?/p>
③、周?/p>
:T=____________
三、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法?/p>
1
、圆心的确定
?/p>
?/p>
1
)已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于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?/p>
?/p>
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?/p>
射点
,
作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆?/p>
2
、半径的确定和计?/p>
?/p>
?/p>
1
)利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角?/p>
?/p>
?/p>
2
)注意以下重要的几何特点?/p>
粒子速度的偏向角?/p>
ф
)等于回旋角(圆心角
α
?/p>
,并等于
AB
?/p>
?/p>
切线的夹角(弦切?/p>
θ
)的
2
倍(如图?/p>
,即
ф
=
α
?/p>
2
θ
?/p>
ω
t.
3
、运动时间的确定
:
?/p>
1
)直接根据公?/p>
t =s / v
?/p>
t =
α
/
ω
求出运动时间
t
?/p>
?/p>
2
)粒子在磁场中运动时间的确定
:
利用回旋角(即圆心角
α
)与弦切角的关系,或者利?/p>
四边形内角和等于
360
°
,
计算出圆心角
α
的大小,由公?/p>
t=
α
T/360
°
,
可求出粒子在磁场?/p>
的运动时间?/p>
注意?/p>
圆周运动中有关对称规律:如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边
界的夹角相等;在圆形磁场区域内.沿径向射入的粒子,必沿径向射出等等?/p>
【导研?/p>
[
?/p>
1]
?/p>
1
?/p>
?/p>
2007
年上海卷
)
1B
.在磁感应强?/p>
B
的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电?