带电粒子在匀强磁场中的运动+高二物理人教版（2019）选择性必修第二册_第1页
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第一章安培力与洛伦兹力第3节带电粒子在匀强磁场中的运动新教材人教版物理（选择性必修二）1.洛伦兹力的方向手掌垂直磁感线拇指正电荷受力方向四指正电荷运动方向正电荷运动方向负电荷运动的反方向洛伦兹复习回顾：2.洛伦兹力的大小（2）当粒子运动方向与磁感应强度垂直时

F＝qvB

（2）当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时vB11B┴vvv11┴（1）当粒子运动方向与磁感应强度平行时

F＝0问题导入：在现代科技研究中，带电粒子在磁场中的运动是一个重要课题。当带电粒子垂直射入匀强磁场时，粒子将会如何运动？环节1运动分析问题1：带电粒子受到的洛伦兹力大小和方向怎样？问题2：洛伦兹力与带电粒子的运动方向是否处于同一平面内？问题3：带电粒子的受力特点和哪种运动相同？猜想带电粒子做什么运动？OABVV1.类比猜想：2.实验验证：3.理性分析：

思路：任取曲线轨迹中的一微元段，此微元段可以近似看做一段圆弧，根据圆周运动知识可得r=mv/qB4.理论推导：

如图所示，一质量为m,电荷量为+q的粒子从o点以速度v开始运动，经过一段时间到达A点（x,y）,在这个过程中，对粒子在x和y方向分别用动量定理：累加求和可得：速度关系：联立可得：一、带电粒子在匀强磁场中的运动猜想：如果带电粒子以与磁场一定角度射入，轨迹又是如何？

环节2规律

探究

带电粒子垂直射入匀强磁场做的运动的半径和周期？

电荷做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由牛顿第二定律得：做圆周运动的半径：1.当粒子速度不变，磁感应强度变大时，这个圆的半径变小；2.当磁感应强度不变，粒子速度变大时，这个圆的半径变大。

做一做：推导一下带电粒子在匀强磁场做圆周运动的周期规律由此看出周期由磁场和粒子的荷质比决定，而与粒子的速度和轨道半径无关。

环节3规律

应用例1.如图，带电粒子垂直入射匀强磁场B，磁场只存在于宽度为L的空间区域内，已知入射点P、出射点M及其两点的速度方向，该过程速度偏转角为θ，则带电粒子在磁场中运动的速度大小？v0PMθL思路：画轨迹、找关系、用规律带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动方法总结“三步法”处理带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动课堂练习1.（多选）如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t。若加上磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°角，利用以上数据可求出下列物理量中的（

）A.带电粒子的比荷B.带电粒子在磁场中运动的周期C.带电粒子的初速度D.带电粒子在磁场中运动所对应的圆心角ABD新课讲授1.直线边界2.平行边界（双边有界）1、因入射速度方向不同，有三类可能的运动轨迹a,b,c2、存在4种从另一边界穿出

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