【创新设计】2013-2014学年高中物理(粤教版)选修3-1：3-5研究洛伦兹力.ppt

解析　据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对．随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错．B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小， B错．由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上，D错． 答案　C A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直于纸面向里 B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直于纸面向里 C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直于纸面向外 D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直于纸面向外 解析　电子能够沿水平直线运动说明电子在平行金属板间受电场力和洛伦兹力平衡．当a板电势高于b板时，电子所受电场力向上，则洛伦兹力应向下，由左手定则可判定B垂直于纸面向里，故A项正确，同理可得D项也正确． 答案　AD 单击此处进入 活页规范训练 自主学习 名师解疑 分类例析 活页规范训练 课堂对点演练 第5节　研究洛伦兹力 1．通过实验，探究磁场对运动电荷的作用力． 2．知道什么是洛伦兹力，能计算洛伦兹力的大小，会判断洛伦兹力的方向． 3．知道洛伦兹力与安培力之间的关系，能从安培力的计算公式推导出洛伦兹力的计算公式. 　对象 内容　　 洛伦兹力 电场力 作用对象 仅在运动电荷的速度方向与B不平行时，运动电荷才受到洛伦兹力 带电粒子只要处在电场中，一定受到电场力 大小方向 F洛＝qvBsin θ，方向与B垂直，与v垂直，用左手定则判断 F电＝qE，方向与E同向或反向 特　点 洛伦兹力永不做功 电场力可做正(或负)功 解析　由题图可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里，而电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电荷，四指要指向电子运动方向的反方向)，电子将向下偏转，故B选项正确． 答案　B A．ta＝tb B．ta＞tb C．ta＜tb D．条件不足，无法比较 当速度方向变化时，洛伦兹力的方向也发生变化，不再沿水平方向．上图所示为小球在磁场中某一位置时的受力情况，从图中可以看出洛伦兹力F洛的竖直分量F1会影响小球竖直方向的运动，使竖直下落的加速度减小(小于g)，故其下落的时间tb大于没有磁场时小球自由下落的总时间t0.综上所述，ta＜tb. 答案　C 借题发挥　虽然洛伦兹力不做功，但是它可以改变带电小球运动的速度方向，从而影响了带电小球的运动．一般在分析带电物体在洛伦兹力作用下做曲线运动时，往往把物体的运动在两个互相垂直的方向上进行分解，分析洛伦兹力在不同方向上对物体的作用．也可以根据动能定理分析解决． 【变式2】 如图3－5－4所示，在竖直绝缘的水平台上，一个带正电的小球以水平速度v0抛出，落在地面上的A点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，小球仍能落到地面上，则小球的落点(　　)． A．仍在A点 B．在A点左侧 C．在A点右侧 D．无法确定 解析　质子、氘核、氚核分别为H、H、H，由于它们的动能相同，故质子的速度大于氘核的速度、氚核的速度小于氘核的速度，而氘核未发生偏转，则氚核偏向电场力方向，质子偏向洛伦兹力方向，故正确选项D. 答案　D A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 自主学习 名师解疑 分类例析 活页规范训练 课堂对点演练 一、洛伦兹力的方向 1．洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力． 2．用左手定则判断洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指与其余四指垂直且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向正电荷运动的方向，则拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．若电荷为负电荷，则四指指向负电荷运动的． 反方向 二、洛伦兹力的大小 1．计算大小 (1)若已知运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向垂直时，则电荷所受的洛伦兹力大小为f＝. (2)若已知运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向不垂直时，设夹角为θ，则电荷所受的洛伦兹力大小为f＝. (3)若已知运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行，则电荷所受的洛伦兹力大小为f＝. qvB qvBsinθ 0 2．洛伦兹力与安培力的关系 (1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释． (2)方向关系：洛伦兹力f的方向与安培力F的方向． (3)大小关系：F＝Nf，式中的N是导体中定向运动的电荷数． 相同 一、洛伦兹力与安培力的关系 1．对洛伦兹力的理解 (1)大小 只有运动电荷受洛伦兹力，静止电荷不受洛伦兹力． 电荷垂直磁场运动时，洛伦兹力最大，平行磁场运动时不受洛伦兹力． (2)方