第2节　磁场对运动电荷的作用力 教学课件.ppt

探究三带电体在匀强磁场中的运动?与洛伦兹力相关的运动问题的分析技巧分析带电体受洛伦兹力作用运动的问题，与分析物体在其他力作用下的运动一样，要对研究对象的受力情况、运动情况进行分析，分析时尤其要注意：(1)洛伦兹力与重力、弹力、摩擦力等都属于性质力，在研究电荷或带电体的运动时应注意洛伦兹力，受力分析时不要漏掉洛伦兹力。(2)洛伦兹力的大小不仅与磁感应强度B有关，而且与带电体所带电荷量q有关，还与带电体的运动速度v有关，物体的受力会使速度变化，速度的变化则会影响洛伦兹力，洛伦兹力变化也会使物体的合外力和加速度变化。所以，解决此类问题时，应认真进行受力分析，并时刻注意洛伦兹力的变化。【例3】如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后运动过程中的速度—时间图像如图乙所示。则关于圆环所带的电性和匀强磁场的磁感应强度B，下列说法正确的是(重力加速度为g)()√【例4】如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面间的夹角为α，一质量为m、电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μtanα，重力加速度为g。现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)圆环A能够达到的最大速度为多大？[解析](1)由于μtanα，所以环将由静止开始沿棒下滑，环A沿棒运动的速度为v1时，受到重力mg、洛伦兹力qv1B、棒的弹力FN1和摩擦力Ff1＝μFN1[针对训练4]如图所示，甲是带正电的绝缘物块，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动，在加速运动阶段()A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C．甲、乙向左运动的加速度不变D．乙物块对地面的压力不变√解析：甲、乙两物块间没有相对滑动，受静摩擦力，由于乙与地面之间没有摩擦力，根据牛顿第二定律知，整体的加速度不变，对于甲，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度不变，所以甲、乙两物块间的摩擦力不变，故A、B错误，C正确；甲带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以甲对乙的压力变大，对乙受力分析可知，乙物块对地面的压力变大，故D错误。请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第一章安培力与洛伦兹力*返回导航下一页上一页物理第一章安培力与洛伦兹力第2节磁场对运动电荷的作用力[学习目标]1．通过实验探究，感受磁场对运动电荷有力的作用。2．知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向。3．了解洛伦兹力公式的推导过程，会用公式分析求解洛伦兹力。4．了解电视显像管的基本构造和工作原理。01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标知识点1洛伦兹力的方向1．洛伦兹力：____________在磁场中受到的力。2．电子束在磁场中的偏转(1)没有磁场时，电子束是____________。(2)电子束在蹄形磁铁的磁场中会发生______。(3)改变蹄形磁铁磁场方向，电子束偏转方向发生______。运动电荷一条直线偏转改变3．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从_____垂直进入，并使四指指向____________的方向，这时______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。4．洛伦兹力方向的特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于____________所决定的平面。掌心正电荷运动拇指B与v[判一判]1．(1)洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，故洛伦兹力永远不做功。()(2)安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力。()√×知识点2洛伦兹力的大小1．电荷量为q的粒子以速度v运动时，如果速度方向与磁感应强度B方向垂直，则F＝______。2．如果电荷运动的方向与磁场方向夹角为θ，F＝____________。qvBqvBsinθ[判一判]2．(1)当带电粒子的运动方向和磁场方向相同时，洛伦兹力最大。()(2)洛伦兹力在匀强磁场中一般是变力，而电场力在匀强电场中是恒力。()×√知识点3电子束的磁偏转1．显像管的构造：如图所示，由电子枪、____________和荧光屏组成。偏转