【物理】帶電粒子在勻強磁場中的運動(基本思路) 2023-2024學(xué)年高二下人教版（2019）選擇性必修第二冊

§1.31帶電粒子在勻強磁場中的運動(基本思路)物理選擇性必修第二冊第一章安培力與洛倫茲力課前練：如圖所示，用細線吊著一個質(zhì)量為m的帶電絕緣小球，小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，小球分別從A點和B點向最低點O運動，當(dāng)小球兩次經(jīng)過O點時，小球的動能是否相同？對細繩的拉力大小是否相等？知識回顧:磁場對運動電荷的作用力一、洛倫茲力的方向：左手定則二、洛倫茲力的大小(1).當(dāng)B⊥v時,F=qvB(2).當(dāng)B∥v時,F=0(3).當(dāng)B與v成角時,F=qvBsinθ三.洛倫茲力特點(1).只改變運動電荷速度的方向,不改變大小。(2).洛倫茲力不做功。(3).洛倫茲力與電場力比較3.某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運動狀態(tài)來判定注意:磁場中的帶電粒子一般可分為兩類：1.帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子，α粒子，正負離子等。這些粒子所受重力和洛侖磁力相比在小得多，除非有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。（但并不能忽略質(zhì)量）。2.帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。

除非有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。課堂探究一：1.帶電粒子平行射入勻強磁場做什么運動？(重力不計)2.若帶電粒子垂直射入勻強磁場又做什么運動？(重力不計)一、帶電粒子在勻強磁場中的運動3.若帶電粒子不垂直射入勻強磁場又做什么運動？(重力不計)粒子的軌跡是一條螺旋線一、帶電粒子在勻強磁場中的運動課堂探究二：1.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力),以速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,求粒子做勻速圓周運動的軌跡圓的半徑r和運動周期T？

1.半徑：2.周期

二、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期2．已知氚核的質(zhì)量約為質(zhì)子的3倍，帶正電荷，電荷量為一個元電荷；α粒子即氦原子核，質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，帶正電荷，電荷量為元電荷的2倍．現(xiàn)在質(zhì)子、氚核和α粒子在同一勻強磁場中做勻速圓周運動．求以下情況下它們運動半徑之比、周期之比：(1)它們的速度大小相等；(2)它們由靜止經(jīng)過相同的加速電場加速后進入磁場．

教材第16頁

教材第16頁三、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動三、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動2.找圓心1.畫軌跡三、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動2.找圓心1.畫軌跡(1)圓心一定在垂直于速度方向的直線上．如圖甲所示，已知入射點P和出射點M的速度方向，可通過入射點和出射點作速度的垂線，兩條直線的交點就是圓心．(2)圓心一定在弦的中垂線上．如圖乙所示，作P、M連線的中垂線，與任一速度的垂線的交點為圓心．

三、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動4.求時間3.定半徑

三、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動4.求時間2.找圓心1.畫軌跡3.定半徑

教材第20頁課堂小結(jié):帶電粒子在勻強磁場中的運動

1.半徑：2.周期

一、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期二、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動4.求時間2.找圓心1.畫軌跡3.定半徑

教材第16頁[針對訓(xùn)練1]質(zhì)子和α粒子由靜止出發(fā)經(jīng)同一加速電場加速后，沿垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，則質(zhì)子和α粒子在磁場中的各物理量間的