第05節(jié)研究洛倫茲力

1、情境設(shè)疑： 太陽(yáng)風(fēng)（高速帶電粒子）運(yùn)動(dòng)接近地球時(shí)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，最終沉降到地球的兩極，再因電離而發(fā)出美麗的極光。為什么這些帶電粒子會(huì)偏轉(zhuǎn)？它們偏轉(zhuǎn)時(shí)遵循怎樣的規(guī)律呢？第三章 磁場(chǎng) 第5節(jié) N N S S1 1、安培力的定義：、安培力的定義：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 方向的判斷：方向的判斷： 左手定則左手定則導(dǎo)體中的電流是由電荷導(dǎo)體中的電流是由電荷的的定向移動(dòng)定向移動(dòng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的2、電流是如何形成的？電流是如何形成的？【猜想猜想】磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。有力的作用。一、回顧復(fù)習(xí)陰極射線管陰極射線管二、實(shí)驗(yàn)探究如圖，電子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗较蛴?，?）不加磁場(chǎng)

2、時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)軌跡為_(kāi)（2）加垂直于紙面向里的磁場(chǎng)時(shí)，電子向_偏轉(zhuǎn)（3）加垂直于紙面向外的磁場(chǎng)時(shí)，電子向_偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在作用力，力的方向與作用力，力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。磁場(chǎng)方向有關(guān)。二、實(shí)驗(yàn)探究直線下上安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì).1、定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力2.洛倫茲力與安培力的關(guān)系fffffffffF安三、洛倫茲力的方向3.洛倫茲力的方向伸開(kāi)左手：磁感線進(jìn)入手心四指大拇指正電荷所受洛倫茲力的方向負(fù)電荷洛倫茲力方向相反指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向 洛倫茲力的方向：既跟磁場(chǎng)方向垂直fB，又跟電方荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直f

3、v。左手定則1 1. .試根據(jù)下列試根據(jù)下列圖圖中情況，分別補(bǔ)上洛倫茲力方向或電荷的中情況，分別補(bǔ)上洛倫茲力方向或電荷的電性（垂直于紙面方向在圖下方用中文表示）電性（垂直于紙面方向在圖下方用中文表示）vffvvf粒子垂直于紙粒子垂直于紙面向里運(yùn)動(dòng)面向里運(yùn)動(dòng)所受洛倫茲力垂所受洛倫茲力垂直于紙面向外直于紙面向外qvBf 3.下列說(shuō)法正確的是（ ）A.q=110-18C的粒子，以初速度v=3106m/s,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到的洛倫茲力為310-13NB.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定會(huì)受到洛倫茲力的作用C.電荷運(yùn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)方向不一定垂直，但洛倫茲力的方向一定垂直

4、于磁場(chǎng)方向和速度方向D.安培力可以對(duì)通電導(dǎo)線做功，洛倫茲力也可以對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功C質(zhì)量質(zhì)量為為m，帶電量為，帶電量為q的帶電粒子，以速率的帶電粒子，以速率v垂直進(jìn)入如垂直進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好做圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度重力加速度為為g.求求：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及帶電粒子的電性：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及帶電粒子的電性 解析：由勻速直線運(yùn)動(dòng)可知帶電粒子所受合外力為零，即所受洛倫茲力等于重力。qvB=mgB=mgqv由左手判斷可知，粒子帶正電高速帶電粒子在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)。如果沒(méi)有地磁場(chǎng)，這些粒子將直接轟擊地球表面，地球?qū)⒉幌瘳F(xiàn)在這樣。所以地磁場(chǎng)這頂“保護(hù)傘”對(duì)我們來(lái)說(shuō)至關(guān)重要小結(jié)1.洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，是安培力的微觀本質(zhì)2.洛倫茲力的方向