1磁場對運動電荷的作用力同步學案

選修3-1第三章磁場（人教版）§磁場對運動電荷的作用力（同步學案）一、學習目標1．知道什么是洛倫茲力.能利用左手定則判斷洛倫茲力的方向。2．知道洛倫茲力大小的推理過程。3．掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。4．了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功。5．了解電視顯像管的工作原理。二、重點難點1.重點：利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向；掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。2.難點：理解洛倫茲力對運動電荷不做功；洛倫茲力方向的判斷。三、學法指導本節(jié)課通過推導洛倫茲力大小進一步培養(yǎng)學生的分析推理能力。并且洛倫茲力也是高中階段比較重要的一個力，它有自己特點和性質，例如它不做功，它可以提供向心力而使物體做勻速圓周運動等等。它是高考的壓軸題中的力。現(xiàn)在把本節(jié)課的內容認真的看一遍。不清楚的要作一標記。看好以后可以查閱一下資料，最后完成本學案。四、自主學習1．洛倫茲力的定義：。2．洛倫茲力的方向的判斷方法：。伸開，使拇指與其余四個手指，并且都與在同一平面內；讓從掌心進入，并使四指指向的方向，這時所指的方向就是運動的在磁場中所受洛倫茲力的方向。3．洛倫茲力的大小（1）當v⊥B時，F(xiàn)=。（2）當v∥B時，F(xiàn)=。4．電視顯像管的作用原理顯像管中有一個，工作時它能發(fā)射，熒光屏被電子束撞擊就能發(fā)光。在偏轉區(qū)的方向和方向都有偏轉磁場，其都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點就不斷移動，這在電視技術中叫做。電子束從最上一行到最下一行掃描一遍叫做。電視機中每秒要進行場掃描，再因為熒光粉的余輝時間，所以我們感到整個熒光屏都在發(fā)光。五、典型例題【例1】來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍的空間時，將()A．豎直向下沿直線射向地面B．相對于預定地點，稍向東偏轉C．相對于預定地點，稍向西偏轉D．相對于預定地點，稍向北偏轉解析地球表面地磁場方向由南向北，質子帶正電．根據(jù)左手定則可判定，質子在赤道上空豎直下落過程中受到的洛倫茲力方向向東．故選B.圖3－5－4【例2】如圖3－5－4所示，在真空中勻強電場的方向豎直向下，勻強磁場的方向垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷，其中a靜止，b向右做勻速運動，c向左做勻速運動．比較它們的重力Ga、Gb、Gc的關系，正確的是()A．Ga最大B．Gb最大C．Gc最大D．Gc最小解析因帶電油滴a靜止，故a不受洛倫茲力作用，只受重力和靜電力作用；根據(jù)平衡條件可知油滴一定帶負電，設油滴帶電荷量為q，則Ga＝qE①帶電油滴b除受重力和豎直向上的靜電力作用外，還受到豎直向下的洛倫茲力F洛，因做勻速運動，故根據(jù)平衡條件可得Gb＝qE－F洛②帶電油滴c除受重力和豎直向上的靜電力作用外，還受到豎直向上的洛倫茲力F洛，因做勻速運動，故根據(jù)平衡條件可得Gc＝qE＋F洛③比較①②③式可以看出Gc>Ga>Gb，選項C正確．帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子所受的合外力及其初始狀態(tài)的速度，因此應把帶電粒子的運動情況和受力情況結合起來進行分析，當帶電粒子在復合場中所受的合外力為零時，帶電粒子做勻速直線運動或靜止.六、課堂練習1、關于帶電粒子所受洛侖茲力f、磁感應強度B和粒子速度v三者之間的關系，下列說法中正確的是（）A、f、B、v三者必定均相互垂直B、f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC、B必定垂直于f，但f不一定垂直于vD、v必定垂直于f，但f不一定垂直于B2、兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質量之比為1：4，電量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為（）A、2：1B、1：1C、1：2D、1：43、圖所示為一速度選擇器，內有一磁感應強度為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉（不計重力），則磁場區(qū)域內必須同時存在一個勻強電場，關于這處電場場強大小和方向的說法中，正確的是（）A、大小為B/v，粒子帶正電時，方向向上B、大小為B/v，粒子帶負電時，方向向上C、大小為Bv，方向向下，與粒子帶何種電荷無關D、大小為Bv，方向向上，與粒子帶何種電荷無關4、設勻強磁場方向沿z軸正向，帶負電的運動粒子在磁場中受洛侖茲力f作用的方向沿y軸正向，如圖所示，則該帶負電的粒子速度方向為（）A、一定沿x軸正向B、一定沿x軸負向C、可能在xOz平面內D、可能在xOy平面內5、電子以4×106m/sN，如果電子射入磁場時的速度v與B的方向間的夾角是180°，則電子所受的磁場力為N6、有一勻強磁場，磁感應強度大小為，方向由南指向北，如有一質子沿豎直向下的方向進入磁場，磁場作用在質子上的力為×10-14N，則質子射入時速度為多大？將在磁場中向哪個方向偏轉？7、如圖所示，一帶電為-q的小球，質量為m，以初速度v0豎直向上射入水平方向的勻強磁場中，磁感應強度為B。當小球在豎直方向運動h高度時，球在b點上所受的磁場力多大？8、如圖所示，虛線框內空間中同時存在著勻強電場和勻強磁場，勻強電場的電場線方向豎直向上，電場強度E=6×104V/m，勻強磁場的磁感線未在