2019版高考物理总复习 第九章 磁场 9-2-1 对洛伦兹力的理解课件.ppt

对洛伦兹力的理解 01 02 03 04 课堂互动 1 洛伦兹力的特点 1 洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面 所以洛伦兹力只改变速度的方向 不改变速度的大小 即洛伦兹力永不做功 v v O F F 2 当电荷运动方向发生变化时 洛伦兹力的方向也随之变化 3 用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时 要注意将四指指向电荷运动的反方向 课堂互动 2 洛伦兹力与安培力的联系及区别 1 洛伦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电荷受到的洛伦兹力的宏观表现 二者是相同性质的力 都是磁场力 2 洛伦兹力对运动电荷永不做功 而安培力对通电导线 可做正功 可做负功 也可不做功 课堂互动 3 洛伦兹力与电场力的比较 易错辨析 磁场对在其中运动电荷的作用力 电场对放入其中电荷的作用力 v 0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 F qvB v B F qE 一定是F B F v 与电荷电性无关 正电荷与电场方向相同 负电荷与电场方向相反 任何情况下都不做功 可能做正功 负功 也可能不做功 F为零 B不一定为零 F为零 E一定为零 只改变电荷运动的速度方向 不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小 也可以改变电荷运动的方向 题组剖析 1 在北半球 地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下 以 表示 如果你家中电视机显像管的位置恰好处于南北方向 那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将向哪个方向偏转 A 不偏转B 向东C 向西D 无法判断 解析根据左手定则可判断由南向北运动的电子束所受洛伦兹力方向向东 因此电子束向东偏转 故选项B正确 答案B 题组剖析 2 多选 带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场 恰做匀速直线运动 如图所示 若油滴质量为m 磁感应强度为B 则下述说法正确的是 转到解析 题组剖析 转回原题 题组剖析 3 多选 如图所示 a为带正电的小物块 b是一不带电的绝缘物块 设a b间无电荷转移 a b叠放于粗糙的水平地面上 地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场 现用水平恒力F拉b物块 使a b一起无相对滑动地向左加速运动 在加速运动阶段 A a对b的压力不变B a对b的压力变大C a b物块间的摩擦力变小D a b物块间的摩擦力不变 解析a向左加速时受到的竖直向下的洛伦兹力变大 故对b的压力变大 选项A错误 B正确 从a b整体看 由于a受到的洛伦兹力变大 会引起b对地面的压力变大 滑动摩擦力变大 整体的加速度变小 再隔离a b对a的静摩擦力Fba提供其加速度 由Fba maa知 a b间的摩擦力变小 选项C正确 D错误 答案BC 规律总结 1 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析方法 规律总结 因洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直 所以洛伦兹力对粒子不做功 不改变速度的大小 但它可改变运动电荷 或带电体 速度的方向 影响带电体的运动时间等 如果没有其他外力对带电粒子做功 在粒子的运动过程中就不会有能量之间的转化 2 洛伦兹力对带电粒子不做功 备选训练 备选训练1 多选 一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动 速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场 如图所示 小球飞离桌面后落到地板上 设飞行时间为t1 水平射程为x1 着地速度为v1 撤去磁场 其余的条件不变 小球飞行时间为t2 水平射程为x2 着地速度为v2 则下列论述正确的是 A x1 x2B t1 t2C v1和v2大小相等D v1和v2方向相同 mg F洛 v 备选训练 备选训练2 如图所示 在赤道处 将一小球向东水平抛出 落地点为a 给小球带上电荷后 仍以原来的速度抛出 考虑地磁场的影响 下列说法正确的是 A 无论小球带何种电荷 小球仍会落在a点B 无论小球带何种电荷 小球下落时间都会延长C 若小球带负电荷 小球会落在更远的b点D 若小球带正电荷 小球会落在更远的b点 解析地磁场在赤道上空水平由南向北 从南向北观察 如果小球带正电荷 则洛伦兹力斜向右上方 该洛伦兹力在竖直向上和水平向右方向均有分力 因此 小球落地时间会变长 水平位移会变大 同理 若小球带负电 则小球落地时间会变短 水平位移会变小 故D正确 答案D 备选训练 备选训练3 如图所示 ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道 其中AB为倾斜直轨道 BC为与AB相切的圆形轨道 并且圆形轨道处在匀强磁场中 磁场方向垂直纸面向里 质量相同的甲 乙 丙三个小球中 甲球带正电 乙球带负电 丙球不带电 现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放 都恰好通过圆形轨道的最高点 则 A 经过最高点时 三个小球的速度相等B 经过最高点时 甲球的速度最小C 甲球的释放位置比乙球的高D 运动过程中三个小球的机械能均保持不变 转到解析 备选训练 转回原题