江蘇省儀征市陳集中學高三物理《帶電粒子在磁場中運動軌跡的確定》課件.pptVIP

帶電粒子在勻強磁場中的運動 物理高考專題復習 一 教學目標 1 復習回顧帶電粒子在磁場中 v b 只受洛侖茲力 粒子做勻速圓周運動 軌道半徑 r mv qb 周期 t 2 m qb2 通過動畫展示 建立帶電粒子在磁場中運動軌跡的模型 3 正確分析帶電粒子在磁場邊界的運動情況 根據(jù)軌跡定圓心 由幾何關(guān)系求半徑 通過找圓心角求在磁場中經(jīng)歷的時間 4 把一些平時難以展現(xiàn)的物理情景通過多媒體課件的形式讓學生能夠獲得直觀的展示 調(diào)動學生學習積極性 提高物理的分析判斷能力 二 教學重點難點 1 確定帶電粒子在磁場中運動軌跡的方法物理方法 2 通過課件的展示 讓學生建立物理模型 3 學生對物理情景的分析和判斷 思維的衍生能力 1 微觀的帶電粒子在勻強磁場中 不計重力 粒子將做怎樣的運動 1 無速度 2 有初速度v v b 2 有初速度v v b 始終靜止 勻速直線運動 復習思考 勻速圓周運動 帶電粒子 不計重力 在勻強磁場中的運動 v b 討論 1 磁場無邊界 軌道半徑 r mv qb 周期 t 2 m qb 2 磁場有單邊界 例1 一帶正電的粒子以速度v0從o點射入勻強磁場 入射方向x軸正向的夾角為 粒子從p點射出 op點的距離為l 求 1 該粒子運動的半徑r 2 該粒子在磁場中運動的時間t 答案 1 物理方法 找圓心 定半徑 軌道半徑 r mv qb 周期 t 2 m qb 找圓心角 定時間 2 幾何方法 1 洛侖茲力沿其方向延長線的交點 2 圓周上任意兩點連線的中垂線過圓心 3 兩條切線夾角的平分線過圓心 知識拓展 思考 一帶負電的粒子以速度v0從o點射入勻強磁場 入射方向x軸正向的夾角為 粒子運動的半徑為r 求 1 該粒子第一次到達x軸時距離o點的距離l 2 該粒子在磁場中運動的時間t 思考 若粒子垂直于磁場邊界射入 則與x軸邊界的交點在哪里 答案 帶電粒子 不計重力 在勻強磁場中的運動 v b 討論 1 磁場無邊界 軌道半徑 r mv qb 周期 t 2 m qb 2 磁場有單邊界 3 磁場有雙邊界 例2 如圖所示 一束電子 電量為e 以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為b 寬度為d的勻強磁場中 穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30o 則電子的質(zhì)量是多少 思考1 一帶電粒子電量為 q 質(zhì)量為m 垂直a邊界以速度v射入磁感應(yīng)強度為b勻強磁場中 電子最終還是從a邊界射出 則磁場ab邊界的寬度d應(yīng)該滿足什么條件 v a b d 思考2 一個帶正電粒子q m 3 107c kg 從a邊以v 3 106m s射入b 0 1t的勻強磁場 磁場ab邊界的寬度d 1 5m 若要使粒子從b邊界射出 則射入速度v與a邊界的夾角a應(yīng)該滿足什么條件 v a a b d 帶電粒子 不計重力 在勻強磁場中的運動 v b 討論 1 磁場無邊界 軌道半徑 r mv qb 周期 t 2 m qb 2 磁場有單邊界 3 磁場有雙邊界 4 矩形邊界磁場 圓形邊界磁場 思考3 正方形邊長為l 一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場b的方向入射 若要使氫核從ab邊界射出磁場 則初速度v的范圍為多大 思考題 帶電粒子在有界 無界磁場中運動情況