旋轉(zhuǎn)圓與縮放圓

執(zhí)教課題：旋轉(zhuǎn)圓與縮放圓研修主題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)A例1：水平放置的平板MN上方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，許多質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域，不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R=mv/qB，哪個(gè)圖是正確的？（）兩型引入2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.NMNO解析:1旋轉(zhuǎn)圓yxoyo重點(diǎn)微視Qp自主探究練習(xí)1如圖所示，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)B、方向垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場，在磁場中的O點(diǎn)有一個(gè)粒子源，能在紙面內(nèi)向各個(gè)方向連續(xù)不斷地均勻發(fā)射速率為v、比荷為的帶正電粒子，PQ是垂直紙面放置厚度不計(jì)的檔板，檔板的P端與O點(diǎn)的連線跟檔板垂直。帶電粒子的重力以及粒子間的相互作用力忽略不計(jì)。1為了使帶電粒子不打在檔板上，粒子源到檔板的距離d應(yīng)滿足什么條件？2若粒子源到檔板的距離d=v/B，且已知沿某一方向射出的粒子恰好經(jīng)過擋板的P點(diǎn)后最終又打在擋板上，求這個(gè)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度方向？3若粒子源到檔板的距離d=v/B，粒子打到檔板左、右表面上的長度之比是多少？Qp解析:1自主探究Qp60°2）若粒子源到檔板的距離d=v/B，且已知沿某一方向射出的粒子恰好經(jīng)過擋板的P點(diǎn)后最終又打在擋板上，求這個(gè)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度方向？解析：230°自主探究30°3）若粒子源到檔板的距離d=v/B，粒子打到檔板左、右表面上的長度之比是多少？自主探究Qp解析：3PQQp思考：若將第三問中的正電荷改成負(fù)電荷或者將磁場方向改為垂直紙面向外，其它條件不變，則粒子打到檔板左、右表面上的長度分別是？Qp自主探究2縮放圓重點(diǎn)微視qaOdbcBv0R1R1R1sin30o=L/2解：（1）得R1=L/3R2R2－R2cos60o=L/2得：R2=L。（1）≥v0≥例2：如圖，一端無限伸長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。從邊ad中點(diǎn)O射入一速率v0、方向與Od夾角θ=30o的正電粒子，粒子質(zhì)量為m，重力不計(jì)，帶電量為q，已知ad=L。（1）要使粒子能從ab邊射出磁場，求v0的取值范圍；（2）從ab邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。合作探究

（2）從ab邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。解：（2）≤t≤5