新課標教科版3-1選修三35洛倫茲力的應用2-wenkub
2022-12-20 06:50:16 本頁面
【正文】 反過來，由于粒子速度大小不變，則洛侖茲力的大小也不變，但洛侖茲力的方向要隨速度方向的改變而改變，因此，帶電粒子做勻速圓周運動，所需要的向心力由洛侖茲力提供． 分析推理得出 的結(jié)果是否正確呢？最好的方法就是用實驗來驗證．教師介紹洛侖茲力演示儀的 構造、原理，然后操作演示不加磁場和加磁場兩種情況下，電子射線的徑跡． [來源 :學科網(wǎng) ] 從演示 中，同學們觀察到的現(xiàn)象是什么？ —— 在不加磁場的情況下，電子射線的徑跡是直線；在加垂直于速度的勻強磁場情況下，電子射線的徑跡是圓． 這就證明了上述的分析、推理是正確的，到此，我們就可下結(jié)論了：帶電粒子垂直射入勻強磁場，在只受洛侖茲力作用的情況下，粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動 。 [來源 :學科網(wǎng) ZXXK] 【教學難點】 理解粒子在勻強磁場中的圓周運動周期大小與速度大小無關。（如質(zhì)譜儀、回旋加速器等，了解我國在高能物理領域中的科技發(fā)展狀況。 2. 能通過實驗觀察粒子的圓周運動的條件以及圓周半徑受哪些因素的影響。推導帶電粒子在磁場中做 勻速圓周運動的半徑周期公式，并會應用它們分析實驗結(jié)果，并用于解決實際問題。 5. 能應用所學知識解決電場、磁 場和重力場的簡單的綜合問題，如速度選擇器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計等。 【教學媒體】 洛侖茲力演示儀 /回旋加速器 FLASH/質(zhì)譜儀圖片 。 既然粒子是做勻速圓周運動，那么它的圓心在哪里？半徑有多大？周期是多少呢？這就是我們要進一步討論的問題，從 前面的分析中 ，你 知道該如何確定 粒子做勻速圓周運動的圓心 嗎？ —— 在洛侖茲力作用線的交點上．板書：圓心：洛侖茲力作用線的交點． 半徑、周期應怎樣確定？根據(jù)做勻速圓周運動的基本條件，洛侖茲力可提供所需的向心力，由此可確 定半徑、周期． 由 f=qvB=mv2/r 可以推出 r=mv/qB，即半徑與速度大小 正比，與 B成反比，這一規(guī)律可用實驗來驗證． 演示實驗 —— 改變洛侖茲力演示儀的加速電壓 （即改變速度大小） 和磁場電流 （即改變磁感應強度的大?。?，定性驗證 r與 v、 B的關系． 由圓周運動的周期表達式可以知道： T=2πr/v=2πm/qB。 例： 一帶電粒子在勻強磁場中 .沿著磁感應強度的方向運動，現(xiàn)將該磁場的磁感 應強度增大 1 倍，則帶電粒子受到的洛倫茲力 ( ). A．增大為原來的 2 倍 B．增大為原來的 4 倍 Ｃ．減小為原來的一半 Ｄ．保持原來的情況不變 [來源 :學科網(wǎng) ZXXK] ② 如果粒子是既不平行也不垂直的進入勻強磁場，又將做什么運動？ —— 請大家用分解的思路來進行分析。 A． 電子將向右 偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變 Ｃ．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 Ｄ．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變 3. 帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律在生活和生產(chǎn)中的實際應用 —— 主要通過例題來引導學生理解 例 1：書 P142/1 通過該題了解不同粒子的質(zhì)量和電量可以用元電荷的倍
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