1.2 洛伦兹力 教案 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第1章第2节 洛伦兹力 考点一、洛伦兹力的基本知识 1、洛伦兹力定义 运动电荷在磁场中受到的磁场力，叫洛伦兹力。 2、洛伦兹力与安培力的联系和区别 （1）联系 ①静止的通电导线在磁场中受到的安培力，在数值上等于大量定向运动电荷受到的洛伦兹力的总和。安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释； ②大小关系：F安＝Nf洛（N是导体中定向运动的电荷数）； ③方向关系：洛伦兹力与安培力的方向一致，均可用左手定则进行判断。 （2）区别 ①洛伦兹力是指单个运动的带电粒子所受到的磁场力，而安培力是指通电导线（即大量带电粒子）所受到的磁场力； ②洛伦兹力永不做功，而安培力可以做功。 3、洛伦兹力的大小 （1）如果带电粒子速度方向与磁感应强度方向平行，f＝0。 （2）如果带电粒子速度方向与磁感应强度方向垂直，f＝qvB。 （3）如果电荷运动的方向与磁场方向夹角为θ，f＝qvBsinθ。 4、判断洛伦兹力的方向（左手定则） （1）正电荷所受洛伦兹力的方向 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向为正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。 （2）负电荷所受洛伦兹力的方向 同样应用左手定则判断，只是四指指向负电荷运动的相反方向，拇指所指的方向即为负电荷所受洛伦兹力的方向。 5、对洛伦兹力方向的理解 （1）决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性（正、负）、速度方向、磁感应强度的方向。 当电荷电性一定时，其他两个因素中，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变。 （2）在研究电荷的运动方向与磁场方向垂直的情况时，由左手定则可知，洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直，又与电荷的运动方向垂直，即洛伦兹力垂直于v和B两者所决定的平面。 （3）由于洛伦兹力的方向总是跟运动电荷的速度方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功，洛伦兹力只能改变电荷速度的方向，不能改变电荷速度的大小。 6、洛伦兹力计算的注意事项 （1）洛伦兹力必垂直于v、B方向决定的平面。 （2）v与B不一定垂直，当不垂直时，将v研垂直B方向分解。 （3）当运动电荷带负电时，四指应指向其运动的反方向。 （4）利用f＝qvBsin θ计算f的大小时，必须明确θ的意义及大小。 7、洛伦兹力公式的推导