资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,带电粒子在匀强磁场中的运动,（第一课时）,知识回顾,一,洛伦兹力的方向,二,洛伦兹力的大小,四,力和运动的关系,三,洛伦兹力的特点,一,洛伦兹力的方向,左手定则,伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直；,并且都与手掌在同一个平面内；,让磁感线从掌心垂直进入，,并使四指指向正电荷运动的方向，,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷,在磁场中所受洛伦兹力的方向。,负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反,二,洛伦兹力的大小,三,洛伦兹力的特点,1,、洛伦兹力始终与带电粒子的速度方向和磁场方向垂直；,2,、洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变带电粒子的速度大小；,3,、当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力。,四,力和运动的关系,静止,直线运动,匀速直线运动,合力为零,匀变速直线运动,合力恒定，,与初速度共线,曲线运动,平抛运动,只受重力，,初速度沿水平方向,匀速圆周运动,合力指向圆心，,与速度方向垂直,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,3、仅改变电子初速度的大小，电子运动有什么变化？,电子的运动轨迹是什么样的呢?,一 洛伦兹力的方向,5、当电子运动方向与磁场方向平行时，电子做什么运动？,二、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径,二、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径,3、仅改变电子初速度的大小，电子运动有什么变化？,三 洛伦兹力的特点,调整电子枪的方向，将电子初速度的方向调整为与磁场方向成一定角度,三 洛伦兹力的特点,将 代入，可得,让磁感线从掌心垂直进入，,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,匀速圆周运动的动力学规律：合力提供向心力,在磁场中所受洛伦兹力的方向。,电子穿出时的速度有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。,2、洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变带电粒子的速度大小；,四、观察带电粒子在磁场中的运动轨迹,带电粒子如何获得初速度？,负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反,三 洛伦兹力的特点,并使四指指向正电荷运动的方向，,顺时针旋转加速电压旋钮，加速电压逐渐增大，电子进入磁场的速度增大,电子的运动轨迹变成螺旋线,一、带电粒子在匀强磁场中的运动,如果沿着与磁场垂直的方向发射一束带电粒子，这束粒子在匀强磁场中的运动轨迹会是什么样的呢？,F,F,匀速圆周运动的动力学规律：合力提供向心力,万有引力提供向心力,F,例如：行星绕太阳做匀速圆周运动,行星受的万有引力,行星的向心加速度,v,.,M,r,m,电子穿出时的速度有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。,3、当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力。,顺时针旋转加速电压旋钮，加速电压逐渐增大，电子进入磁场的速度增大,2、电子以垂直于磁场方向的速度射入，做什么运动？,由动能定理，,二、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径,电子的运动轨迹是什么样的呢?,四 力和运动的关系,并且都与手掌在同一个平面内；,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,3、仅改变电子初速度的大小，电子运动有什么变化？,四 力和运动的关系,由动能定理，,一 洛伦兹力的方向,（2）当带电粒子速度与磁场方向平行时,3、仅改变电子初速度的大小，电子运动有什么变化？,带电粒子如何获得初速度？,并且都与手掌在同一个平面内；,3、当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力。,调整电子枪的方向，将电子初速度的方向调整为与磁场方向成一定角度,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷,由动能定理，,三 洛伦兹力的特点,5、当电子运动方向与磁场方向平行时，电子做什么运动？,二、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径,匀速圆周运动,带电粒子受到洛伦兹力,洛伦兹力提供向心力,圆周运动的半径,三、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期,匀速圆周运动,匀速圆周运动的周期,将 代入，可得,想一想,带电粒子如何获得初速度？,炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板之间加一电压,U,=2500V,，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为,0,。已知电子的质量 ，电子的电荷量为 。,由动能定理，,洛伦兹力演示仪,励磁线圈,电子枪,玻璃泡,加速极电压,选择档,励磁电流,选择档,四、观察带电粒子在磁场中的运动轨迹,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,1,、若不加磁场，电子做什么运动？,v,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,2,、电子以垂直于磁场方向的速度射入，做什么运动？,v,电子的运动轨迹是什么样的？,F,B,加垂直于线圈平面向里磁场，电子初速度向左，与磁场方向垂直进入匀强磁场。,电子的运动轨迹为圆,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,3,、仅改变电子初速度的大小，电子运动有什么变化？,B,v,顺时针旋转加速电压旋钮，加速电压逐渐增大，电子进入磁场的速度增大,电子运动轨迹的半径逐渐增大,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,4,、仅改变磁感应强度的大小，电子运动有什么变化？,B,v,顺时针旋转励磁电流旋钮，励磁电流逐渐增大，匀强磁场磁感应强度逐渐增大,电子运动轨迹的半径逐渐减小,四、观察电子在磁场中的运动轨迹,5,、当电子运动方向与磁场方向平行时，电子做什么运动？,B,调整电子枪的方向，将电子初速度的方向调整为与磁场方向平行,电子的运动轨迹变成直线,想一想,若电子初速度方向与磁场成一定的夹角，,电子的运动轨迹是什么样的呢,?,v,v,1,v,2,调整电子枪的方向，将电子初速度的方向调整为与磁场方向成一定角度,电子的运动轨迹变成螺旋线,课堂小结,1,、带电粒子在匀强磁场中的运动,（,1,）当带电粒子速度与磁场方向垂直时：,（,2,）当带电粒子速度与磁场方向平行时,匀速圆周运动,匀速直线运动,课堂小结,洛伦兹力提供向心力,圆周运动的半径,2,、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律,圆周运动的周期,
展开阅读全文