【物理】带电粒子在匀强磁场中的运动(基本思路) 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修第二册

§1.31带电粒子在匀强磁场中的运动(基本思路)物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力课前练：如图所示，用细线吊着一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时，小球的动能是否相同？对细绳的拉力大小是否相等？知识回顾:磁场对运动电荷的作用力一、洛伦兹力的方向：左手定则二、洛伦兹力的大小(1).当B⊥v时,F=qvB(2).当B∥v时,F=0(3).当B与v成角时,F=qvBsinθ三.洛伦兹力特点(1).只改变运动电荷速度的方向,不改变大小。(2).洛伦兹力不做功。(3).洛伦兹力与电场力比较3.某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定注意:磁场中的带电粒子一般可分为两类：1.带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。2.带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。

除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。课堂探究一：1.带电粒子平行射入匀强磁场做什么运动？(重力不计)2.若带电粒子垂直射入匀强磁场又做什么运动？(重力不计)一、带电粒子在匀强磁场中的运动3.若带电粒子不垂直射入匀强磁场又做什么运动？(重力不计)粒子的轨迹是一条螺旋线一、带电粒子在匀强磁场中的运动课堂探究二：1.质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,求粒子做匀速圆周运动的轨迹圆的半径r和运动周期T？

1.半径：2.周期

二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期2．已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍．现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．求以下情况下它们运动半径之比、周期之比：(1)它们的速度大小相等；(2)它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场．

教材第16页

教材第16页三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动2.找圆心1.画轨迹三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动2.找圆心1.画轨迹(1)圆心一定在垂直于速度方向的直线上．如图甲所示，已知入射点P和出射点M的速度方向，可通过入射点和出射点作速度的垂线，两条直线的交点就是圆心．(2)圆心一定在弦的中垂线上．如图乙所示，作P、M连线的中垂线，与任一速度的垂线的交点为圆心．

三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间3.定半径

三、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间2.找圆心1.画轨迹3.定半径

教材第20页课堂小结:带电粒子在匀强磁场中的运动

1.半径：2.周期

一、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.求时间2.找圆心1.画轨迹3.定半径

教材第16页[针对训练1]质子和α粒子由静止出发经同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则质子和α粒子在磁场中的各物理量间的