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1、高中物理高中物理選修選修3-1粵教版粵教版第三章第三章 磁磁 場場學案學案4 研究洛倫茲力研究洛倫茲力學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結12學案學案4 研究洛倫茲力研究洛倫茲力 通過實驗，觀察陰極射線在磁場中的偏轉，認識洛通過實驗，觀察陰極射線在磁場中的偏轉，認識洛倫茲力倫茲力.會判斷洛倫茲力的方向，會計算洛倫茲力的大小會判斷洛倫茲力的方向，會計算洛倫茲力的大小.學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結一、洛倫茲力的方向一、洛倫茲力的方向如圖所示，我們用陰極射線管研究磁場對運動
2、電荷的作用，不如圖所示，我們用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用，不同方向的磁場對電子束徑跡有不同影響那么電荷偏轉方向與同方向的磁場對電子束徑跡有不同影響那么電荷偏轉方向與磁場方向、電子運動方向的關系滿足怎樣的規(guī)律？磁場方向、電子運動方向的關系滿足怎樣的規(guī)律？答案左手定則答案左手定則要點提煉要點提煉1洛倫茲力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，四指所指洛倫茲力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，四指所指的方向為正電荷的運動方向的方向為正電荷的運動方向(或為負電荷運動的反方向或為負電荷運動的反方向)，拇指所指的方向就是運，拇指所指的方向就是運動的正電荷動的正電荷(負電荷負電荷)在磁場中所受洛倫茲力的方向負電
3、荷受力的方向與同方向在磁場中所受洛倫茲力的方向負電荷受力的方向與同方向運動的正電荷受力的方向相反運動的正電荷受力的方向相反2(1)洛倫茲力的方向與電荷運動方向和磁場方向都垂直，即洛倫茲力的方向總洛倫茲力的方向與電荷運動方向和磁場方向都垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于是垂直于v和和B所決定的平面所決定的平面(但但v和和B的方向不一定垂直的方向不一定垂直)(2) 由于洛倫茲力方向始終與電荷運動方向垂直，因此洛倫茲力對電荷不做功由于洛倫茲力方向始終與電荷運動方向垂直，因此洛倫茲力對電荷不做功(填填“做功做功”或或“不做功不做功”)，洛倫茲力只改變電荷速度的方向而不改變其速度的大小，洛倫茲力只改變電荷
4、速度的方向而不改變其速度的大小學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結二、洛倫茲力的大小二、洛倫茲力的大小學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結要點提煉要點提煉1洛倫茲力與安培力的關系洛倫茲力與安培力的關系(1)安培力是導體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)而安培力是導體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)而洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)(
5、2)洛倫茲力對電荷不做功，但安培力卻可以對導體做功洛倫茲力對電荷不做功，但安培力卻可以對導體做功2洛倫茲力的大?。郝鍌惼澚Φ拇笮。篎qvBsin ，為電荷運動的方向與磁感應強度方向的為電荷運動的方向與磁感應強度方向的夾角夾角(1)當電荷運動方向與磁場方向垂直時：當電荷運動方向與磁場方向垂直時：FqvB；(2)當電荷運動方向與磁場方向平行時：當電荷運動方向與磁場方向平行時：F0；(3)當電荷在磁場中靜止時：當電荷在磁場中靜止時：F0.電荷在磁場中是否受洛倫茲力及洛倫茲力的大小與電荷的運動情況有關電荷在磁場中是否受洛倫茲力及洛倫茲力的大小與電荷的運動情況有關.一、對洛倫茲力方向的判定一、對洛倫茲力
6、方向的判定例例1 (單選單選)下列關于圖中各帶電粒子所下列關于圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性的判斷的判斷錯誤錯誤的是的是 ( )A洛倫茲力方向豎直向上洛倫茲力方向豎直向上B洛倫茲力方向垂直紙面向里洛倫茲力方向垂直紙面向里C粒子帶負電粒子帶負電D洛倫茲力方向垂直紙面向外洛倫茲力方向垂直紙面向外FFqFC學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結二、對洛倫茲力公式的理解二、對洛倫茲力公式的理解例例2 如圖所示，各圖中的勻強磁場的磁感應強度均為如圖所示，各圖中的勻強磁場的磁感應強度均為B，帶電
7、粒子的速率均，帶電粒子的速率均為為v，帶電荷量均為，帶電荷量均為q.試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向倫茲力的方向F1F1=qvBF2FqvBcos 60qvB/2vBv，F(xiàn)3=0F4F4qvB學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結三、帶電物體在勻強磁場中的運三、帶電物體在勻強磁場中的運動問題動問題例例3 一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為m0.1 g的小滑塊，帶的小滑塊，帶有有q5104C的電荷量，放置在傾角的電荷量，放置在傾角30的光滑斜面上的光滑斜面上(絕緣絕緣)，斜面固，斜
8、面固定且置于定且置于B0.5 T的勻強磁場中，磁場的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示方向垂直紙面向里，如圖所示,小滑塊小滑塊由靜止開始沿斜面滑下，斜面足夠長，由靜止開始沿斜面滑下，斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面(g取取10 m/s2)求：求：(1)小滑塊帶何種電荷？小滑塊帶何種電荷？(2)小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？(3)該斜面長度至少多長？該斜面長度至少多長？F洛洛斜面向上斜面向上解析：解析：(1) 小滑塊應帶負電荷小滑塊應帶負電荷 mgF洛洛F(2)F洛洛=qvmB=mgsin 學習目標學習目標知識
9、儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結vm 學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結C 洛倫茲力洛倫茲力洛倫茲力的方向：洛倫茲力的方向： 左手定則（注意正、負電荷）左手定則（注意正、負電荷）洛倫茲力的大小洛倫茲力的大小 f=0（vB） f=qvB（vB）應用：應用： 電視顯像管電視顯像管學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結 f=qvBsin （v與與B夾角為夾角為 ）1(對洛倫茲力方向的判定對洛倫茲力方向的判定)(單選單選)如圖如圖所示所示,
10、帶負電的粒子在勻強磁場中運動帶負電的粒子在勻強磁場中運動.關于帶電粒子所受洛倫茲力的方向，下關于帶電粒子所受洛倫茲力的方向，下列各圖中判斷正確的是列各圖中判斷正確的是 ()F垂直紙垂直紙面向里面向里垂直紙垂直紙面向外面向外A學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結2(對洛倫茲力公式的理解對洛倫茲力公式的理解) (單選單選)一帶一帶電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運動動,現(xiàn)將該磁場的磁感應強度增大一倍現(xiàn)將該磁場的磁感應強度增大一倍,則帶電粒子受到的洛倫茲力則帶電粒子受到的洛倫茲力 ()A增大兩倍增大兩倍 B
11、增大一倍增大一倍C減小一半減小一半 D依然為零依然為零Bv，F(xiàn)=0 D學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結B 4(帶電物體在勻強磁場中的運動帶電物體在勻強磁場中的運動)光滑絕緣桿與水平面保持光滑絕緣桿與水平面保持角，磁感應強度角，磁感應強度為為B的勻強磁場充滿整個空間，一個帶正電的勻強磁場充滿整個空間，一個帶正電q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m、可以自由滑動的小、可以自由滑動的小環(huán)套在桿上，如圖所示，小環(huán)下滑過程中對桿的壓力為零時，小環(huán)的速度為環(huán)套在桿上，如圖所示，小環(huán)下滑過程中對桿的壓力為零時，小環(huán)的速度為_環(huán)不受環(huán)不受支持力支持力mgqvB學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結 f f
高中物理 第三章 磁場 研究洛倫茲力課件 粵教版選修31
