磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用教案1共五則(存儲(chǔ)版)
【正文】 圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？解析：(1)由于μα，所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑．環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，受到重力mg、洛倫茲力qv1B、桿的彈力FN1和摩擦力Ff1＝，對(duì)圓環(huán)A沿棒的方向：mgsinα－Ff1＝ma，垂直棒的方向：FN1＋qv1B＝mgcosα，所以當(dāng)Ff1＝0(即FN1＝0)時(shí)，a有最大值am，且am＝gsinα，此時(shí)qv1B＝mgcosα，解得：v1＝(2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí)，環(huán)受桿的彈力為FN2，摩擦力為Ff2＝＝0，即mgsinα＝Ff2，在垂直桿方向上：FN2＋mgcosα＝qvmB，解得：vm＝答案：見解析9．如圖所示，下端封閉、上端開口，高h(yuǎn)＝5m、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一質(zhì)量m＝10g、電荷量q＝C的小球．整個(gè)裝置以v＝5m/s的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入B＝T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出．取g＝10m/：(1)小球的帶電性．(2)小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．(3)小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中增加的機(jī)械能．解析：(1)小球受洛倫茲力方向向上，故小球帶正電．(2)，豎直方向的洛倫茲力Fy＝qvB不變，在豎直方向上由牛頓第二定律得：qvB－mg＝＝at2，解得t＝1s.(3)小球飛出管口時(shí)，豎直方向的速度為：vy＝：v合＝，動(dòng)能增量，重力勢(shì)能的增量ΔEp＝＋ΔEp＝1：(1)帶正電(2)1s(3)1J10．如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是下圖中的()A．①②B．③④C．①④D．②④解析：給圓環(huán)向右的初速度v0，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)有三種可能性，若Bv0q＝mg時(shí)，圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故①正確．若vv0時(shí)，圓環(huán)與桿下邊有摩擦力作用，摩擦力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)加速度逐漸減小，最終為零，Bvq＝mg時(shí)，圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故④正確．若v答案：C第五篇：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用(教學(xué)設(shè)計(jì))《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用》教案教學(xué)設(shè)計(jì)理念：本節(jié)課的主線是讓學(xué)生認(rèn)真體會(huì)科學(xué)研究最基本的思維方法：“對(duì)比—推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。應(yīng)用洛倫茲力有關(guān)知識(shí)解釋生產(chǎn)生活中有關(guān)的一些問題。（二）、洛侖茲力的方向 提問：作為一種力，洛倫茲力是有方向的，那么，我們?cè)鯓觼泶_定它的方向呢？ 學(xué)生討論、猜想：洛倫茲力方向可以類比安培力方向的判斷方法——左手定則 其中四個(gè)手指應(yīng)該指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，如果是負(fù)電荷，四指要指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：先讓學(xué)生利用左手定則理論上判斷運(yùn)動(dòng)電荷受力方向，再利用陰極射線管，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，改變磁場(chǎng)方向，反復(fù)實(shí)驗(yàn)。四、生活中的洛倫茲力六、作業(yè)課本P124 4練習(xí)冊(cè)相關(guān)習(xí)題七、課后反思本節(jié)課的主要思想，也體現(xiàn)了新課程的理念，學(xué)生的收獲也不少，但還有一些不足的地方。課后任務(wù)：同學(xué)們要想更深入了解極光現(xiàn)象和電視機(jī)的工作原理，可以自己上網(wǎng)查閱資料，下節(jié)課請(qǐng)一些同學(xué)來講一講。結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的確有作用力，這個(gè)力叫做洛倫茲力。3．會(huì)推導(dǎo)洛侖茲力的公式 f=qvB，并掌握該公式的適用條件。角．則帶電粒子第一次和第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的()A．半徑之比為1∶B．速度之比為1∶C．時(shí)間之比為2∶3D．時(shí)間之比為3∶2答案：C5．如圖所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，磁場(chǎng)區(qū)域半徑r＝m，左側(cè)區(qū)圓心為O1，磁場(chǎng)向里，右側(cè)區(qū)圓心為O2，磁場(chǎng)向外．＝10－26＝10－19C的某種離子，從左側(cè)區(qū)邊緣的A點(diǎn)以速度v＝106m/s正對(duì)O1的方向垂直磁場(chǎng)射入，它將穿越C點(diǎn)后再?gòu)挠覀?cè)區(qū)穿出．求：(1)該離子通過兩磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間．(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大？(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)解析：(1)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在左右兩區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡是對(duì)稱的，如右圖，設(shè)軌跡半徑為R，又：聯(lián)立①②得：T＝將已知代入③得R＝2m⑤由軌跡圖知：tanθ＝則全段軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間：聯(lián)立④⑥并代入已知得：(2)在圖中過O2向AO1作垂線，聯(lián)立軌跡對(duì)稱關(guān)系側(cè)移總距離d＝2rsin2θ＝2．如圖所示，三個(gè)半徑分別為R、2R、6R的同心圓將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)區(qū)域，其中圓形區(qū)域Ⅰ和環(huán)形區(qū)域Ⅲ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和B/2.一個(gè)質(zhì)子從區(qū)域Ⅰ邊界上的A點(diǎn)以速度v沿半徑方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好從區(qū)域Ⅰ邊界上的C點(diǎn)飛出，AO垂直CO，則關(guān)于質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．質(zhì)子最終將離開區(qū)域Ⅲ在區(qū)域Ⅳ勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)子最終將一直在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)子能夠回到初始點(diǎn)A，且周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)子能夠回到初始點(diǎn)A，且回到初始點(diǎn)前，在區(qū)域Ⅲ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的3倍解析：根據(jù)題意，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是R，且R＝mv/Bq，質(zhì)子轉(zhuǎn)過的圓心角是90176。為什么在赤道卻從來沒有它的身影呢？生：解釋垂直射向赤道（向東偏轉(zhuǎn)）和兩極（長(zhǎng)驅(qū)直入）的正電荷，并得出結(jié)論。最后總結(jié)：(板書)Q=nqSv t通電導(dǎo)線所受的安培力F安=BIL=BnqSvL 通電導(dǎo)線中的電流I=這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)N=nSL 每個(gè)電荷所受的洛倫茲力F=qvB師：我們剛剛推導(dǎo)出的公式F=qvB的適用條件是什么？生：當(dāng)電荷q以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，它所受的洛侖茲力F=qvB 推廣：師：當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的方向與磁場(chǎng)的方向夾角為q時(shí)，電荷所受的洛倫茲力怎么求？ 生：分解速度…結(jié)合動(dòng)畫分析，得出結(jié)論：F=qvBsinq 例題：某帶電粒子的電量為q=10場(chǎng)中，求它受到的洛倫茲力F多大？四：洛倫茲力的特點(diǎn)：1．洛倫茲力的方向既垂直于磁場(chǎng)，又垂直于速度，即垂直于v和B所組成的平面． 2．洛倫茲力對(duì)電荷不做功，只改變速度的方向，不改變速度的大?。?應(yīng)用 介紹：電視機(jī)屏幕要顯示出圖象，必須要有電子打到熒光屏的各個(gè)地方上。深化師：剛才，我們?cè)谂卸鍌惼澋姆较驎r(shí)，我們注意到電荷運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)的方向、洛倫茲力的方向具有三維關(guān)系。用一個(gè)蹄性磁鐵在電子束的路徑上加磁場(chǎng)，嘗試不同方向的磁場(chǎng)對(duì)電子束徑跡的不同影響，直至出現(xiàn)電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。師：為什么極光不能在赤道等低
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1