安培力和洛伦兹力对比PPT讲稿课件

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,*,安培力和洛伦兹力对比课件,安培力和洛伦兹力对比课件,1,复习回忆,1,、电流在磁场中受安培力大小的公式如何？,公式适用的条件是什么？,2,、安培力的方向如何？应如何判断？,安培力大小,：,F=BIL,适用条件,：,电流方向和磁场方,向垂直。,安培力的方向与磁场方向垂,直，与电流方向垂直；应用左,手定则判断。,复习回忆1、电流在磁场中受安培力大小的公式如何？安培力,电流是电荷的定向移动形成的，磁场对电流能产生力的作用，,那么，运动电荷在磁场中是否也同样受到力的作用呢？,问题,问题,课题：,磁场对运动电荷的作用力,课件教师：祝平原,课题：课件教师：祝平原,阴极,阳极,狭缝,荧光屏,电子束,真空电子射线管,洛伦兹力,阴极阳极狭缝荧光屏电子束真空电子射线管洛伦兹力,N,S,NS,S,N,SN,实验结果,(1).,在没有外磁场时,电子沿,直线前进,表明运动的电荷没有,受到力的作用,.,(2).,当有外磁场时,电子束运,动的轨迹发生弯曲,表明,运动电,荷受到磁场的作用力,.,实验结果 (1).在没有外磁场时,电子沿,洛伦兹力,1.,洛伦兹力定义：磁场对电荷的作用力。,2.,验证：,洛伦兹力1.洛伦兹力定义：磁场对电荷的作用力。,精密实验结论,1,、运动电荷在磁场中受力的作用,“,洛伦,兹力”。（注：,VB,时运动电荷不受力,）,2,、所受洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与,运动方向也垂直；且遵守,“,左手定则”,“,平伸左手，拇四垂直，磁感线垂直穿入,手心，让四指指向,正,电荷运动方向，拇指,所指为洛伦兹力的方向。”,3,、由以上内容可以看出安培力和洛伦兹力,的关系,安培力是洛伦力的宏观表 现；,或者说：安培力是大量运动电荷所受洛,伦兹力的合力。,精密实验结论1、运动电荷在磁场中受力的作用“洛伦2、,巩固练习：,1,、请标出下列各图中带电粒子的洛伦兹力方向,V,B,+q,V,B,q,V,B,q,B,V,q,A B C D,F,F,不受力,垂直纸面向外,B,V,B,方向向上或向下,2,、请标出下列各图中粒子所处的磁场方向或粒,子的电性或粒子运动方向。,q,F,V,F,F,q,B,B,q,V,A B C D,不受力,V,q,巩固练习：1、请标出下列各图中带电粒子的洛伦兹力方向,洛伦兹力的大小：,设有一段长为,L,，截面积为,S,的导体，通以电流强度为,I,的电流放入磁场中，导体与匀强磁场的方向垂直，磁感强度为,B,，导体单位体积内有,n,个自由电荷，电量为,q,，定向移动速率为,V,。,导体所受的安培力为：,F,安,=B I L,导体中的电流有：,I =nqVS,安培力与每一个运动电荷受洛伦兹力的关系：,F,安,=LSnF,洛,对上面三式进行处理得：,F,洛,=BVq,结论：,运动电荷在磁场中垂直于磁场运动所受,的洛伦兹力大小与磁感强度、电荷速度,、电荷电量均成正比。,洛伦兹力的大小：设有一段长为 L，截面积为 S 的导体，通,根据所学知识进行分析思考并论述：,1,、洛伦兹力在电荷运动中的做功情况？,2,、洛伦兹力在带电物体运动中对运动状态的影,响如何？,洛伦兹力由于总与电荷运动方向垂直，所以洛,伦兹力不做功。,这一点与安培力不同，请同学,们理解、牢记。,由于洛伦兹力不做功，所以在带电物体的运动,中，洛伦兹力不影响物体的速率，只改变物体,运动的方向。,根据所学知识进行分析思考并论述：1、洛伦兹力在电荷运动,知识梳理：,1,、运动电荷在速度与磁场方向不平行时受磁场的,作用力,洛伦兹力,F,2,、通电导线在磁场中所受的安培力是形成电流的,运动电荷所受洛伦兹力的,宏观,表现。,3,、洛伦兹力的方向垂直于磁场方向，垂直于运动,方向，遵守,左手,定则。（洛伦兹,力,不做功）,4,、洛伦兹力的大小：,F=BVq,5,、洛伦兹力的大小和方向都与磁场的,B,及运动速,度,V,有,瞬时,对应关系。,知识梳理：1、运动电荷在速度与磁场方向不平行时受磁场的,思考与讨论,1,、如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度方向与磁场方向垂直,粒子仅在洛伦兹力的作用下将作什么运动,?,+q,v,-q,v,思考与讨论1、如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度方向与磁场方,安培力和洛伦兹力对比PPT讲稿课件,一、带电粒子在匀强磁场中的运动,2,、沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供做向心力，只改变速度的方向，不改变速度的大小。,1,、带电微观粒子的质量很小，在磁场中运动受到洛伦兹力远大于它的重力，因此可以把重力忽略不计，认为只受洛伦兹力作用。,一、带电粒子在匀强磁场中的运动2、沿着与磁场垂直的方向射入磁,2,、圆周运动的半径,3,、圆周运动的周期,2、圆周运动的半径3、圆周运动的周期,例题分析：,1,、如图所示，场强为,E,的匀强电场和磁感强度为,B,的匀,强磁场相互正交，一个质子以速度,V,0,并跟,E,、,B,都垂,直的方向从,A,点射入，质子质量为,m,，电量为,e,，当,质子运动到,C,点时，偏离射入方向的距离为,d,，则质,子在,C,点的速率为多大,E,B,A,C,d,？,例题分析：1、如图所示，场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀,2,、质量为,m,电量为,q,的小物块放在斜面上，斜面倾角为,，物块与斜面间摩擦系数为,，设整个斜面置于磁感应强度为,B,的匀强磁场中，如图所示，斜面足够长，物块向下滑动能达到的最大速度是多少,G,N,F,f,例题分析：,？,2、质量为m电量为q的小物块放在斜面上，斜面倾角为，物块,课堂练习：,1,、在一个长直螺线管中能入方向周期性变化的电流，然,后沿螺线管中心轴线射入一个电子，电子在管内所作,的运动将是 （）,A,、匀速直线运动,B,、匀速圆周运动,C,、往复运动,D,、螺旋运动,2,、从东向西运动的电子，由于受到地球磁场的作用，将,会偏向 （）,A,、南方,B,、北方,C,、上方,D,、下方,3,、磁场对通电导线的作用力，实质上是磁场对导线中,作用力的宏观表现。所以，洛伦兹力是 对,的作用力。,A,C,运,动电荷,磁场,运动电荷,课堂练习：1、在一个长直螺线管中能入方向周期性变化的电流，然,4,、（,1992,年高考题）如图中虚线所围的区域内，存在电,场强度为,E,的匀强电场和磁感强度为,B,的匀强磁场。,已知从左侧水平射入的电子，穿过这一区域未发生,偏转。设电子重力不计，则这个区域内的,E,和,B,的方,向可能是 （）,A,、,E,和,B,都沿水平方向，并与电子运动方向相同,B,、,E,和,B,都沿水平方向，并与电子运动方向相反,C,、,E,竖直向上，,B,垂直纸面向外,D,、,E,竖直向上，,B,垂直纸面向里,v,E,B,AB,课堂练习,4、（1992年高考题）如图中虚线所围的区域内，存在电vEA,作业；,1,、,整理本节课的知识内容；,2,、完成课本上的练习题。,作业；,解：,处理物体运动问题，要从受力分析入手，质子在运动过程中受两个力作用，电场力和洛伦兹力，由力的性质知，质子运动轨迹非常复杂，所以只能用动能定理解。洛伦兹力不做功，所以吸电场力做功。,由动能定理得：,eEd=mV,t,2,/2,mV,0,2,/2,解得：,2eEd,mV,0,2,m,V,t,=,解：处理物体运动问题，要从受力分析入手，质子在运动过程中受两,物块开始下滑时速度不断增大，由,F=qvB,可知，,F,增大，而摩擦力,f=,（,mgcos+F,）,也增大，故合力,F,合,=mgsin,f,在不断减小。,分析解答,：,物块下滑时的受力情况如图所示。,当,F,合,=0,时，加速度,a=0,，物块速度达到最大，此后物块便作匀速直线运动。所以速度达到最大的条件是,F,合,=0,即有,：,mgsin,（,mgcos,F,）,=0,又有：,F,m,=qV,m,B,联解得：,V,m,=mg,（,sin,cos,）,物块开始下滑时速度不断增大，由 F=qvB分析解答：物块,做直线运动说明电子流,不受力作用；,做曲线运动说明电子流受力作,用,。,做直线运动说明电子流,无磁场时，电子流做直线运动，电子不受力；,有,磁场,时，电子流做曲,线运动，电子受力。,无磁场时，电子流做直线运动，电子不受力；,