老师
同学们好,今天我们学习的内容是人教版高中物理选择性必修 2 第一章第三节,带电粒子在云墙磁场中的运动。本节课分为两部分,今天我们先来学习第一部分。上节课我们学习了磁场对运动电荷的作用力、洛伦兹力。下面我们先来简单回顾一下洛伦兹力的方向、大小、特点以及力和运动的关系。一、洛伦兹力的方向如何判断?对,用左手定则,伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内。当运动电荷速度与磁场方向垂直时,让磁感线从掌心进入,并使四指指向镇电荷运动的方向。这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场内所受洛伦兹力的方向。需要特别注意的是,负电荷的受力方向与正电荷受力的方向相反。
老师
洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小由哪些因素决定?对洛伦兹力的大小由带电粒子的电荷量、速度、磁场的磁感应强度以及粒子速度方向与磁场方向的关系共同决定。电荷量为 q 的粒子以速度 v 运动,如果速度方向与磁场方向垂直,那么粒子受到的洛伦兹力大小为f,等于 q v b。
老师
洛伦兹力垂直于粒子速度方向和磁场方向共同决定的平面。在一般情况下,当运动电荷的速度与磁场方向夹角为 CT 时,电荷所受的陆伦兹力为f,等于 q v b sign theta。需要注意的是,此时洛伦兹力的方向仍然既垂直于磁场方向,又垂直于速度方向,又左手定则。对洛伦兹力方向进行判断时,可以用四指指向垂直于磁场的分速度方向。当 SATA 等于 0 时,也就是粒子速度方向与磁场方向平行时,粒子不受洛伦兹力。洛伦兹力的特点洛伦兹力始终与带电粒子的速度方向和磁场方向垂直,因此洛伦兹力只改变粒子的速度方向,而不改变粒子速度的大小。特别需要注意的是,洛伦兹力的大小还与粒子速度方向与磁场方向的夹角有关。当粒子的速度方向与磁场方向平行时,粒子不受洛伦兹力。下面我们来回顾一下力和运动的关系。
老师
物体的运动轨迹由哪些因素决定?对,由物体的初速度和受力情况共同决定。当物体所受合力为 0 时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。当物体所受合力恒定并且与速度方向平行时,物体做匀变速直线运动。当物体所受合力恒定但与速度方向成一定角度时,物体将作匀变速曲线运动。例如,平抛运动,物体只受重力,并且初速度沿水平方向。
老师
在电场部分,我们还学习了带电粒子在匀强电场中的偏转。与平抛运动类似,当物体所受合力大小恒定,但方向总与速度方向垂直时,合力提查看隐藏内容