第一章 第2节 洛伦兹力-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习全书word（鲁科版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第2节洛伦兹力 学习目标 成长记录 1.知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦 知识点一&要点一 兹力的方向。 2.了解洛伦兹力公式的推导过程，会用公式分析 知识点一&要点二 求解洛伦兹力。 3.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的 知识点二、三&要 半径公式和周期公式及应用。 点三、四 基础探究 知识梳理 知识点一洛伦兹力 1,定义：磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。 2.洛伦兹力与安培力的关系 通电导线在磁场中受到的安培力，可视为大量运动电荷受到洛伦兹力 的宏观表现。 3.洛伦兹力的方向 (1)判断方法：左手定则。 (2)左手定则：伸出左手，拇指与其余四指垂直，且都与手掌处于同一 平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么拇 指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。负电荷所受力的方向 与正电荷所受力的方向相反。 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (3)洛伦兹力方向的特点：f⊥B,f⊥v,即f垂直于B和v所决定的平面。 4.洛伦滋力的大小 (1)当v与B成0角时：f=qvBsin0。 (2)当v⊥B时：f=qvB (3)当v∥B时：f-0。 知识点二带电粒子在匀强磁场中的运动 1.洛伦兹力特点 (1)洛伦兹力总是与粒子的速度方向垂直，只改变粒子速度的方向，不 改变粒子速度的大小。 (2)由于粒子速度的大小不变，粒子在匀强磁场中所受洛伦兹力的大 小也不改变，洛伦兹力对粒子起到了向心力的作用。 2.运动规律：垂直射入匀强磁场的带电粒子，在洛伦兹力作用下做匀 速圆周运动。 知识点三带电粒子做匀速圆周运动的半径和周期 粒子所受到的洛伦兹力提供了它做匀速圆周运动的向心力，有qB四 ,且T=平。 (1)半径公式r器。 (②)周期公式T器，可见带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的 周期跟轨道半径和运动速率无关。 )思考与自测 1.思考判断 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)运动电荷在磁场中所受的力叫洛伦兹力，正电荷所受的洛伦兹力 的方向与磁场方向相同，负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相 反。(×) (2)同一电荷，以相同大小的速度进入磁场，速度方向不同时，洛伦滋 力的大小也可能相同。（√） (3)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定 为零。(×) (4)带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁场时速度的大 小有关。（√） (⑤)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比。 (×) 2.思维探究 (1)磁场对运动电荷一定有力的作用吗？ 答案：不一定。当电荷运动的方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛 伦兹力的作用。 (2)同一个带电粒子在不同的磁场中做匀速圆周运动的半径与哪些因 素有关？ 答案：与带电粒子的速度ⅴ和磁场的磁感应强度B有关。 (3)从太阳或其他星体上释放的大量高能粒子流称为宇宙射线，地球 是如何使其不受宇宙射线伤害的？ 答案：地球周围空间有地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的 运动方向，使地球不受宇宙射线的伤害。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 合作探究 定城是点，是科关域 要点一洛伦兹力的方向 ②问题情境 仔细观察图片，思考后回答下列问题。 电子束狭缝 荧光屏 阴极 阳极 (1)如图甲，若不加磁铁，沿直线运动的阴极射线相当于什么？ 答案：不加磁铁时，沿直线运动的阴极射线相当于电流。 (2)图乙中阴极射线的轨迹说明了什么？ 答案：阴极射线在磁场的作用下发生了弯曲，说明组成阴极射线的电 子受到了向下的磁场力的作用。 (3)请猜测运动电荷受到的磁场力方向由什么决定。 答案：运动电荷受到的磁场力的方向由电荷的电性、电荷运动的方向 及磁感应强度的方向共同决定。 。归纳拓展 1.左手定则 其准备动作与判断安培力方向的左手定则完全一样，后面的步骤也差 不多，只是稍微有点差别，那就是四指所指的方向。 (1)具体步骤如下： ①手心一磁感线从手心穿入。 ②四指一指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 ③拇指 一指向洛伦兹力的方向。 (2)方向特点：f⊥B,f⊥v,即f垂直于B和v所决定的平面。 注意：B和v不一定垂直。 2.决定洛伦兹力方向的三个因素 电荷的电性（正、负）、速度方向、磁感应强度的方向。 当电性一定时，其他两个