3. 洛伦兹力（教学课件）物理教科版选择性必修第二册

第三节 洛伦兹力 教科版（2019）高中物理选择性必修第二册 @HY 第一章 磁场对电流的作用 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 北极光出现的原理是什么？ 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 观察思考 如图，一个阴极射线管的两个电极之间加上高电压后，就会在旁边的荧屏上看到一条亮线。 当把一根条形磁体的 N 极放到阴极射线管的近旁时，你会看到什么现象？ 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 1.当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的运动轨迹是直线 2.当电子射线管的周围存在磁场时，电子的运动轨迹是曲线 3.磁场对运动电荷有力的作用 ——洛伦兹力 实验结论： 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 1、定义：运动电荷在磁场中受到的作用力，叫洛伦兹力 2、安培力与洛伦兹力的关系 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质 安培力 洛仑兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 微观原因 宏观表现 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 手掌 垂直磁感线 四指 正电荷运动方向 拇指 正电荷受力方向 思考1：负电荷的受力方向又是怎么样的？ 负电荷所受洛伦兹力的方向与正电荷受力方向相反 负电荷运动反方向 1.左手定则 【例1】试判定图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的运动方向 f v v v （e)f洛的方向垂直纸面向外 洛伦兹力方向 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 n: 单位体积内的 电荷数 S: 导体截面积 v: 电荷运动速度 q: 电荷的电量 1、在长为L的体积内的电荷数N=___________ 这些电荷的总电量Q=___________ 完全通过截面积S的时间t=___________ 2、通过导线的电流强度I=___________ 长度为L的导线所受的安培力F=___________________ 3、电量为q、速度为v的电荷在垂直磁场(磁感应强度为B)的方向中运动时，受到的洛仑兹力f=_______ nLS nLSq L/v Q/t = nqSv BIL=B·nqSv·L = Nf qvB 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 ( v∥B ) f = 0 ( ) 【想一想】若此运动电荷进入磁场时，v既不垂直也不平行于B，该电荷受到的洛伦兹力多大? f=qvBsinθ（θ为v与B的夹角） 当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为θ时， 洛伦兹力的大小： 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 【例2】电子以速率v=3×107m/s 射入 B=1.0 T 的匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直。试求该电子所受的洛伦兹力的大小，并与它在地面上受到的重力做比较。 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 初识洛伦兹力 洛伦兹力方向 洛伦兹力大小 带电粒子在匀强磁场中运动 新课引入 1.，不受洛伦兹力，作匀速直线运动。 2.，洛伦兹力垂直速度，不改变速度大小，提供向心力， 作匀速圆周运动： 2、圆周运动的半径 3、圆周运动的周期 1、洛伦兹力提供向心力： 在匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,轨道半径跟运动速率成正比;周期跟轨道半径和运动速率均无关 1、(单)下列说法正确的是 A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力 B．运动电荷在某处不受洛仑兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 D．洛仑兹力对带电粒子不做功 D 2、(多选)运动电荷进入磁场后(无其他场)，可能做( 　 ) A．匀速圆周运动 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D．平抛运动 AB 课堂练习 3、关于电场和磁场对电荷或电流的受力，下列说法正确的是（　） A．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 B．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 C．电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向 D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁场的方向 A 课堂练习 4、对下列各图中带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性判断错误的是( ) A.洛伦兹力 方向竖直向上 B.洛伦兹力方向垂直纸面向里 C.粒子带负电 D.洛伦兹力方向垂直纸面向外 C 课堂练习 5、如图所示，一带负电荷的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端，由静止状态开始滑至底端时速度为v。若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率与v相比(　　) A．不变　 B．变大 C．变小 D．不能确定 θ C 课堂练习 $$