探究洛倫茲力 全市一等獎(jiǎng)

探究洛倫茲力2．方向：用左手定則判定．注意四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向即電流方向(或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的相反方向)1、定義：運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)的作用力叫洛倫茲力．

安培力是導(dǎo)線中所有定向移動(dòng)的自由電荷所受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．---F一．洛倫茲力的感念和方向判定FFvv1）洛倫茲力的方向總是垂直于B、v方向所決定的平面2）洛倫茲力總是與速度v垂直，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功針對(duì)訓(xùn)練

初速度為v0的電子，沿平行通電直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則 (

)A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速度不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速度改變D●-------vtISV●●●●●●●●●●●二．洛倫茲力大?。?、公式推導(dǎo)2、計(jì)算公式：(1)v⊥B

時(shí)：洛倫茲力最大為

(2)v與B成時(shí)，

（3）v∥B時(shí)：洛倫茲力最小為零例題：將傾角為的光滑斜面放到勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小物體在斜面上由靜止滑下?；侥骋晃恢脮?huì)離開(kāi)斜面。試確定：1）帶電體的性質(zhì)；2）物體離開(kāi)斜面是的速度；3）物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度。m×××××××+vB+v答案：1）負(fù)電荷1、帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。三．帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明:2、帶電粒子的軌道半徑和周期洛倫茲力提供向心力說(shuō)明：1）軌道半徑跟其速率成正比；2）周期T與其軌道半徑r和速率無(wú)關(guān)v××××××××××××××××vr+f1）圓心的確定：圓心一定在與速度方向垂直的直線上，在實(shí)際問(wèn)題中，通常有以下兩種方法：(1)圓的切線垂直于過(guò)切點(diǎn)的直徑(2)弦的中垂線過(guò)圓心2）半徑的確定和計(jì)算利用平面幾何關(guān)系，可求出該圓的可能半徑(或圓心角)．注意以下兩個(gè)重要的幾何特點(diǎn)：(1)粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于AB弦與切線的弦切角(θ)的2倍(如圖所示)，即φ＝α＝2θ＝ωt.(2)相對(duì)的弦切角(θ)相等，與相鄰的弦切角(θ′)互補(bǔ)，即θ′＋θ＝180°.3、帶電粒子進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題處理方法3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定

注意圓周運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)對(duì)稱規(guī)律，1)如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等；2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出．例1、如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為(

)A．1∶2

B．2∶1C．1∶

D．1∶1

B例2、如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比[思路]

畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，利用圓周運(yùn)動(dòng)