1.3-2圆周运动圆心、半径确定-2022-2023学年高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 安培力和洛伦兹力 1.3-2 带电粒子在匀强磁场中的运动 第2课时 圆周运动圆心、半径、时间的确定 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 1.能根据带电粒子在磁场中的受力画出运动轨迹，并掌握确定圆心、半径、时间的方法 2.通过轨迹，理解粒子做圆周运动中的各角度的意义，并且了解各角度间的关系 [学习目标] 带电粒子在匀强磁场中的几类运动 匀速圆周运动 F洛=0 匀速直线运动 等距螺旋运动 复习回顾 【例1】一带正电的粒子以速度v从P点射入匀强磁场并能从边界M离开磁场。已知带电粒子质量m，电荷量q，磁感应强度B，入射方向与磁场边界的夹角为θ。不计重力。求： （1）粒子射出磁场的位置与P点的距离； （2）该粒子在磁场中运动的时间。 Q1：粒子在磁场中受什么力？做什么的运动？ Q2：粒子运动的轨迹是什么样的？ Q3：圆心的位置如何确定？如何求半径？ × × × × × × P × × × × × × M ● 研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，应按照“一找圆心，二求半径，三求周期或时间”的基本思路分析。 （1）圆心的确定 M × × × × × × P ①已知入射方向和出射方向 ②已知入射方向和出射点的位置 × × × × × × × × × × P M ● ③已知圆周上3个点的位置 ● ● ● A B C 找两点速度方向垂直洛伦兹力方向的交点即为圆心 已知速度方向的垂线与AB弦线的中垂线交点即为圆心 两条弦线的中垂线的交点即为圆心 2.粒子圆轨迹半径的确定 (1)直接运用公式 进行求解 ②画出几何图形，利用半径R与题中已知长度的几何关系来确定．在利用几何关系. × × × × × × P × × × × × × M ● 3.粒子圆轨迹运动时间的确定 注意：θ用弧度表示 【例1】一带正电的粒子以速度v从P点射入匀强磁场并能从边界M离开磁场。已知带电粒子质量m，电荷量q，磁感应强度B，入射方向与磁场边界的夹角为θ。不计重力。求： （1）粒子射出磁场的位置与P点的距离； （2）该粒子在磁场中运动的时间。 × × × × × × P × × × × × × M ● 找圆心 定半径 求时间 解决磁场中圆周运动的一般方法 “带电粒子在磁场中做匀速圆周运动圆心、半径的确定”专项练习 × × × × × × × × × × × × ● × × × × × × × × × × × × ● × × × × × × P × × × × × × M ● M P P M （1）带负电小油珠从A点沿AP边进入磁场，恰可从D点进入收集箱，请画出小油珠在磁场中运动的轨迹 （2）－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，粒子从C点穿出磁场，画出粒子在磁场中运动的轨迹 二、粒子在磁场中运动的角度关系 ──弦切角 ──速度偏向角 ──圆心角 角度关系： 圆心角等于速度偏向角 圆心（偏向）角是弦切角的2倍 课堂练习 【例2】如图所示，一束电子(电荷量为 e )以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B，宽度为 d 的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是 30°，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。 【例3】如图所示，一个质量为、带负电荷粒子电荷量为、不计重力的带电粒子从 轴上的点以速度沿与轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于轴射出第一象限。已知，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 【课堂小结】 1.研究带电粒子在磁场中做圆周运动 找圆心 定半径 求时间 (1)公式法 (2)画图几何法 注意：θ用弧度表示 【课堂小结】 ──弦切角 ──速度偏向角 ──圆心角 角度关系： 圆心角等于速度偏向角 圆心（偏向）角是弦切角的2倍 2.带电粒子在磁场中做圆周运动的角度关系 祝同学们学习愉快 $