课件 1.4.2 带电粒子在复合场中的运动-高中物理选择性必修2（新教材同步课件）

带电粒子在复合场中的运动 讲师：石云 物 理 选择性必修 第二册 情境导入 知识海洋 1. 带电体在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 （1）磁场力、重力并存 ①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。 ②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，由此可求解问题。 带电粒子在复合场中的运动 知识海洋 （2）电场力、磁场力、重力并存 ①若三力平衡，一定做匀速直线运动。 ②若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动。 ③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题。 1. 带电体在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 带电粒子在复合场中的运动 知识海洋 2. 带电体在叠加场中有约束情况下的运动 带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，除受场力外，还受弹力、摩擦力作用，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果。 带电粒子在复合场中的运动 应用探究 例. 如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是(　　 ) A．ma＞mb＞mc　　　　 B．mb＞ma＞mc C．mc＞ma＞mb D．mc＞mb＞ma 解析：该空间区域为匀强电场、匀强磁场和重力场的叠加场，a在纸面内做匀速圆周运动，可知其重力与所受到的电场力平衡，洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有mag＝qE，解得ma＝qE/g。b在纸面内向右做匀速直线运动，由左手定则可判断出其所受洛伦兹力方向竖直向上，可知 mbg＝qE＋qvbB，解得mb＝qE/g＋qvbB/g。c在纸面内向左做匀速直线运动，由左手定则可判断出