带电粒子在匀强磁场中的运动公开课

[问题]：判断下图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向：-Bv+v×××××××××××××××××××××××××B1、匀速直线运动。F=qvBF=02、一、带电粒子在匀强磁场中的运动（重力不计）猜想：匀速圆周运动rvmqvB2qBmvr得：vrT2二、匀速圆周运动的半径、速率和周期qBmT2得：由：由牛顿第二定律得周期T与速度无关.例1、一带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，如它又顺利进入另一磁感强度为2B的匀强磁场中仍做匀速圆周运动，则A、粒子的速率加倍，周期减半B、粒子的速率不变，轨道半径减半C、粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4D、粒子速率不变，周期减半30°OB1、如何确定圆心Av方法一：两速度垂线的交点即圆心。三、粒子在有界磁场中运动OB1、如何确定圆心A方法一：两速度垂线的交点即圆心。方法二：一速度垂线与弦的垂直平分线的交点。三、粒子在有界磁场中运动30°OBvArrd30°2、如何确定半径方法：用几何关系求解由几何关系得r=d/sin30o=2d30°OBvArrd30°3、如何确定运动时间Tt2qBmvrT22粒子在磁场中运动的角度关系──圆心角──弦切角2角度关系：ABvvO4.圆心角的确定速度的偏向角—例2、如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间又是多少？030sindr2Bed/vm得：电子穿过磁场的时间为：vdeBmTt36360300030°vvf洛df洛O由几何关系得：由牛顿第二定律得rvmevB2解：总结：粒子在磁场中运动的解题思路找圆心画轨迹求半径求时间．．300MNBeBmvreBmvrd22eBmeBmTt35265360300001eBmeBmTt326136060002eBmttt34212例3、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？解：有牛顿第二定律得rmvevB2小结：一、匀速圆周运动的半径、速率和周期半径：qBmvr周期：qBmvrT22时间：TTt03602洛伦兹力提供向心力：rmvqvB2二、粒子在磁场中运动的解题思路找圆心画轨迹求半径求时间