带电粒子在洛仑兹力作用下的运动 教学目标 www.ks5u.com1．使学生掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律．2．培养学生应用平面几何知识解决物理问题的能力．3．进行理论联系实际的思想教育．教学重点、难点分析1．如何确定圆运动的圆心和轨迹．2．如何运用数学工具解决物理问题．教学过程设计教师活动一、带电粒子在匀强磁场中运动规律初速度力的特点运动规律v=0f 洛=0 静止V//Bf 洛=0 匀速直线运动V⊥Bf 洛=Bqv 匀速圆周运动v 与 B 成 θ 角 f 洛=Bqv⊥。等距螺旋（0＜θ＜90°）学生活动（由学生来填写内容）匀强磁场，求以下几种情况下，它们轨道半径之比及周期之比各是多少？（1）以相同速率射入磁场；（2）以相同动量射入磁场；（3）以相同动能射入磁场．解：因为带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，所以（1）因为三粒子速率相同，所以（2）因为三粒子动量相同，所以（3）因为三粒子初动能相同，所以通过例题 1 复习基本规律．由学生完成，注意公式变换．二、解题思路及方法圆运动的圆心的确定：1．利用洛仑兹力的方向永远指向圆心的特点，只要找到圆运动两个点上的洛仑兹力的方向，其延长线的交点必为圆心．2．利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心[例 2]如图 3-6-1 所示，abcd 为绝缘挡板围成的正方形区域，其边长为 L，在这个区域内存在着磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．正、负电子分别从 ab 挡板中点 K，沿垂直挡板 ab 方向射入场中，其质量为 m，电量为 e．若从 d、P 两点都有粒子射出，则正、负电子的入射速度分别为多少？（其中bP=L/4）问题 1 由老师带着学生做．做题过程中要特别注意分析圆心是怎样确定的，利用哪个三角形解题．提问：1．怎样确定圆心？2．利用哪个三角形求解？学生自己求解．把学生的解题过程和草图在实物展示台上展示、讲评．（1）分析：若为正电子，则初态洛仑兹力方向为竖直向上，该正电子将向上偏转且由 d 点射出．Kd 线段为圆轨迹上的一条弦，其中垂线与洛仑兹力方向延长线交点必为圆心，设该点为 O1．其轨迹为小于 1/4 的圆弧．解：如图 3-6-2 所示，设圆运动半径为 R1，则 O1K=O1d=R1由 Rt△O1da 可知： （2）解：若为负电子，初态洛仑兹力方向竖直向下，该电子将向下偏转由 P 点射出，KP 为圆轨迹上的一条弦，其中垂线与洛仑兹力方向的交点必为圆心，设该点为 O2，其轨迹为大于 1/4 圆弧．（如图 ...
