新教材物理《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》課件1

3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1新教材物理《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》課件12必備知識(shí)自我檢測(cè)一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子速度垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)要受到洛倫茲力的作用,帶電粒子初速度的方向和洛倫茲力的方向都在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi),粒子在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2.帶電粒子速度垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,洛倫茲力總是與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變粒子速度的方向,不改變粒子速度的大小。由于粒子的速度大小不變,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小也不改變,洛倫茲力對(duì)粒子起到了向心力的作用。所以,沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁場(chǎng)的帶電粒子,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果帶電粒子速度與磁場(chǎng)方向平行進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。必備知識(shí)自我檢測(cè)一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3必備知識(shí)自我檢測(cè)二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期1.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑2.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

必備知識(shí)自我檢測(cè)二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期24必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤判斷。(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(

)解析:當(dāng)粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí),粒子才做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。答案:×(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度越大,則周期越大。(

)解析:由T=可知,帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期與粒子速度無(wú)關(guān)。答案:×(3)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與粒子的質(zhì)量和速度無(wú)關(guān)。(

)解析:根據(jù)半徑公式r=可知,半徑r與粒子的質(zhì)量和速度有關(guān)。答案:×必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤判斷。5必備知識(shí)自我檢測(cè)2.兩個(gè)粒子,帶電荷量相等,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受到磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(

)A.若速率相等,則半徑必相等B.若質(zhì)量相等,則周期必相等C.若動(dòng)能相等,則半徑必相等D.若動(dòng)能相等,則周期必相等必備知識(shí)自我檢測(cè)2.兩個(gè)粒子,帶電荷量相等,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中6必備知識(shí)自我檢測(cè)答案:B必備知識(shí)自我檢測(cè)答案:B7必備知識(shí)自我檢測(cè)3.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是(

)A.M帶負(fù)電,N帶正電B.M的速率小于N的速率C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間答案:A必備知識(shí)自我檢測(cè)3.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不8探究隨堂檢測(cè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情境探究如圖所示,可用洛倫茲力演示儀觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。(1)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡如何?加上磁場(chǎng)時(shí),電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡如何?(2)如果保持出射電子的速度不變,增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,軌跡圓半徑如何變化?如果保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,增大出射電子的速度,圓半徑如何變化?要點(diǎn)提示:(1)一條直線;一個(gè)圓周。(2)減小;增大。

探究隨堂檢測(cè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)提示:(1)一條直9探究隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納1.理論分析垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)探究隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納10探究隨堂檢測(cè)

帶電粒子(不計(jì)重力)以一定的速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡:(1)當(dāng)v∥B時(shí),帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)當(dāng)v⊥B時(shí),帶電粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng);(3)當(dāng)帶電粒子斜射入磁場(chǎng)時(shí),帶電粒子將沿螺旋線運(yùn)動(dòng)。探究隨堂檢測(cè)帶電11探究隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例題如圖所示,一束電荷量為e的電子以垂直于磁場(chǎng)方向(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)射入方向的夾角為θ=60°。求電子的質(zhì)量和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。探究隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)12探究隨堂檢測(cè)解析:過(guò)M、N作入射方向和出射方向的垂線,兩垂線交于O點(diǎn),O點(diǎn)即電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,連接ON,過(guò)N作OM的垂線,垂足為P,如圖所示。由直角三角形OPN探究隨堂檢測(cè)解析:過(guò)M、N作入射方向和出射方向的垂線,13探究隨堂檢測(cè)規(guī)律方法帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法(1)圓心的確定方法:兩線定一點(diǎn)①圓心一定在垂直于速度的直線上。如圖甲所示,已知入射點(diǎn)P和出射點(diǎn)M的速度方向,可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作速度的垂線,兩條直線的交點(diǎn)就是圓心。②圓心一定在弦的中垂線上。如圖乙所示,作P、M連線的中垂線,與其中一個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)為圓心。探究隨堂檢測(cè)規(guī)律方法帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法②圓14探究隨堂檢測(cè)(2)半徑的確定半徑的計(jì)算一般利用幾何知識(shí)解直角三角形。做題時(shí)一定要作好輔助線,由圓的半徑和其他幾何邊構(gòu)成直角三角形。(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定①粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén),當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)(2)半徑的確定第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中15探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra=2rb,則可知(重力不計(jì))(

)答案:B第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同16探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力),從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后,粒子的(

)A.軌道半徑減小,角速度增大B.軌道半徑減小,角速度減小C.軌道半徑增大,角速度增大D.軌道半徑增大,角速度減小答案:D第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同17探究隨堂檢測(cè)1.(多選)如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,虛線MN為理想邊界?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線所示的心形圖線,以下說(shuō)法正確的是(

)A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為P→D→M→C→N→E→PC.B1=4B2D.B1=2B2第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)1.(多選)如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,磁18探究隨堂檢測(cè)答案:AD第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)答案:AD第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)19探究隨堂檢測(cè)2.如圖所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò),導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將(

)A.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡是圓B.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越大C.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越小D.沿路徑b運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越小解析:由左手定則可判斷電子運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲。又由r=知,B減小,r越來(lái)越大。故選B。答案:B第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)2.如圖所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò),導(dǎo)線正下方20探究隨堂檢測(cè)3.一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子的一段徑跡如圖所示。徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的能量逐漸減少(電荷量不變)。從圖中情況可以確定(

)A.粒子從a到b,帶正電

B.粒子從a到b,帶負(fù)電C.粒子從b到a,帶正電

D.粒子從b到a,帶負(fù)電第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)3.一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)21探究隨堂檢測(cè)答案:C第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)答案:C第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)22探究隨堂檢測(cè)4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果又順利垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來(lái)磁感應(yīng)強(qiáng)度2倍的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則(

)答案:B第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如23探究隨堂檢測(cè)5.帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg,電荷量q=1.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s沿垂直于磁場(chǎng)同時(shí)又垂直于磁場(chǎng)邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T,磁場(chǎng)的寬度l=10cm,如圖所示。(g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度為多大?(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?(3)帶電粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離d為多大?第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)5.帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg,24探究隨堂檢測(cè)解析:粒子所受的洛倫茲力F洛=qvB=8.7×10-14

N,遠(yuǎn)大于粒子所受的重力G=mg=1.7×10-26

N,故重力可忽略不計(jì)。(1)由于洛倫茲力不做功,所以帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度仍為3.2×106

m/s。第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)解析:粒子所受的洛倫茲力F洛=qvB=8.7×125探究隨堂檢測(cè)答案:(1)3.2×106m/s(2)3.3×10-8s(3)2.7×10-2m探究隨堂檢測(cè)答案:(1)3.2×106m/s263.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)27新教材物理《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》課件128必備知識(shí)自我檢測(cè)一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子速度垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)要受到洛倫茲力的作用,帶電粒子初速度的方向和洛倫茲力的方向都在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi),粒子在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2.帶電粒子速度垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,洛倫茲力總是與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變粒子速度的方向,不改變粒子速度的大小。由于粒子的速度大小不變,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小也不改變,洛倫茲力對(duì)粒子起到了向心力的作用。所以,沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁場(chǎng)的帶電粒子,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果帶電粒子速度與磁場(chǎng)方向平行進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。必備知識(shí)自我檢測(cè)一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)29必備知識(shí)自我檢測(cè)二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期1.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑2.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

必備知識(shí)自我檢測(cè)二、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期230必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤判斷。(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(

)解析:當(dāng)粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí),粒子才做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。答案:×(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度越大,則周期越大。(

)解析:由T=可知,帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期與粒子速度無(wú)關(guān)。答案:×(3)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與粒子的質(zhì)量和速度無(wú)關(guān)。(

)解析:根據(jù)半徑公式r=可知,半徑r與粒子的質(zhì)量和速度有關(guān)。答案:×必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤判斷。31必備知識(shí)自我檢測(cè)2.兩個(gè)粒子,帶電荷量相等,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受到磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(

)A.若速率相等,則半徑必相等B.若質(zhì)量相等,則周期必相等C.若動(dòng)能相等,則半徑必相等D.若動(dòng)能相等,則周期必相等必備知識(shí)自我檢測(cè)2.兩個(gè)粒子,帶電荷量相等,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中32必備知識(shí)自我檢測(cè)答案:B必備知識(shí)自我檢測(cè)答案:B33必備知識(shí)自我檢測(cè)3.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是(

)A.M帶負(fù)電,N帶正電B.M的速率小于N的速率C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間答案:A必備知識(shí)自我檢測(cè)3.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不34探究隨堂檢測(cè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情境探究如圖所示,可用洛倫茲力演示儀觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。(1)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡如何?加上磁場(chǎng)時(shí),電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡如何?(2)如果保持出射電子的速度不變,增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,軌跡圓半徑如何變化?如果保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,增大出射電子的速度,圓半徑如何變化?要點(diǎn)提示:(1)一條直線;一個(gè)圓周。(2)減小;增大。

探究隨堂檢測(cè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)提示:(1)一條直35探究隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納1.理論分析垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)探究隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納36探究隨堂檢測(cè)

帶電粒子(不計(jì)重力)以一定的速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡:(1)當(dāng)v∥B時(shí),帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)當(dāng)v⊥B時(shí),帶電粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng);(3)當(dāng)帶電粒子斜射入磁場(chǎng)時(shí),帶電粒子將沿螺旋線運(yùn)動(dòng)。探究隨堂檢測(cè)帶電37探究隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例題如圖所示,一束電荷量為e的電子以垂直于磁場(chǎng)方向(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)射入方向的夾角為θ=60°。求電子的質(zhì)量和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。探究隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)38探究隨堂檢測(cè)解析:過(guò)M、N作入射方向和出射方向的垂線,兩垂線交于O點(diǎn),O點(diǎn)即電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,連接ON,過(guò)N作OM的垂線,垂足為P,如圖所示。由直角三角形OPN探究隨堂檢測(cè)解析:過(guò)M、N作入射方向和出射方向的垂線,39探究隨堂檢測(cè)規(guī)律方法帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法(1)圓心的確定方法:兩線定一點(diǎn)①圓心一定在垂直于速度的直線上。如圖甲所示,已知入射點(diǎn)P和出射點(diǎn)M的速度方向,可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作速度的垂線,兩條直線的交點(diǎn)就是圓心。②圓心一定在弦的中垂線上。如圖乙所示,作P、M連線的中垂線,與其中一個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)為圓心。探究隨堂檢測(cè)規(guī)律方法帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法②圓40探究隨堂檢測(cè)(2)半徑的確定半徑的計(jì)算一般利用幾何知識(shí)解直角三角形。做題時(shí)一定要作好輔助線,由圓的半徑和其他幾何邊構(gòu)成直角三角形。(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定①粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén),當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)(2)半徑的確定第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中41探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra=2rb,則可知(重力不計(jì))(

)答案:B第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1如圖所示,a和b所帶電荷量相同,以相同42探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力),從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后,粒子的(

)A.軌道半徑減小,角速度增大B.軌道半徑減小,角速度減小C.軌道半徑增大,角速度增大D.軌道半徑增大,角速度減小答案:D第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同43探究隨堂檢測(cè)1.(多選)如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,虛線MN為理想邊界?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線所示的心形圖線,以下說(shuō)法正確的是(

)A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為P→D→M→C→N→E→PC.B1=4B2D.B1=2B2第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)1.(多選)如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,磁44探究隨堂檢測(cè)答案:AD第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)答案:AD第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)45探究隨堂檢測(cè)2.如圖所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò),導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將(

)A.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡是圓B.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越大C.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越小D.沿路徑b運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越小解析:由左手定則可判斷電子運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲。又由r=知,B減小,r越來(lái)越大。故選B。答案:B第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)2.如圖所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò),導(dǎo)線正下方46探究隨堂檢測(cè)3.一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子的一段徑跡如圖所示。徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的能量逐漸減少(電荷量不變)。從圖中情況可以確定(

)A.粒子從a到b,帶正電

B.粒子從a到b,帶負(fù)電C.粒子從b到a,帶正電

D.粒子從b到a,帶負(fù)電第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)3.一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)47探究隨堂檢測(cè)答案:C第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)第一章3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)課件(共26張PPT)探究隨堂檢測(cè)答案