1/4带电粒子在匀强磁场中的运动【学习目标】1.理解洛伦兹力对粒子不做功。2.理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。3.会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,知道它们与哪些因素有关。【学习重点】带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。【学习难点】带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。【学习过程】一、知识回顾1.安培力与洛伦兹力安培力是洛伦兹力的_______________,洛伦兹力是安培力的_____________。2.洛伦兹力方向:__________________大小:___________________________________二、新知学习(一)带电粒子在匀强磁场中的运动1.探究一:(小组讨论)带电粒子在磁场中的运动已知带电粒子质量为m,电荷量为q,速度大小为v,磁感应强度为B,以下列不同方式进入磁场将做什么运动?(不计重力)(1)vB∥进入磁场(2)v⊥B进入磁场(3)斜射入磁场2.探究二:实验验证:用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的运动洛伦兹力演示仪(1)励磁电流:________________________________________________2/4(2)偏转电压:________________________________________________(3)加速电压:________________________________________________(4)旋转瓶颈:________________________________________________(二)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期1.半径v⊥B进入磁场,电荷做匀速圆周运动,其匀速圆周运动的向心力由__________提供,则:F=¿¿,得:r=¿¿。可以看出B↑,r¿;v↑,r¿2.周期由圆周运动的周期T=¿¿得:T=¿¿周期跟轨道半径和运动速度__________。三、巩固练习1.如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里),有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入,恰能沿直线飞过此区域,则()A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电荷,E的方向都向下2.ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中磁场方向垂直于圆弧所在平面(即纸面),并且指向纸外,有一束粒子对准a端射入弯管,如图所示,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子,则()A.只有速度大小一定的粒子可沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管3/4C.只有动量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的...