重庆市江津第五中学 2014 高中物理 3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动导学案 新人教版选修 3-1学习目标：1、知道带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。2、写出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式。3、掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的特点和解决此类运动的方法。学习的重点1、洛伦兹力大小的计算和方向的确定 2、解决带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题学习的难点利用洛伦兹力的计算公式、圆周运动的知识、几何关系去解决带电粒子在匀强磁场中运动的有关问题。预 习 案1、带电粒子在匀强磁场中的运动(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动。(2)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方向 。轨道半径公式： 周期公式： 。(3)带电粒子的运动方向与磁场方向成 θ 角：粒子在垂直于磁场方向作 运动，在平行磁场方向作 运动。叠加后粒子作等距螺旋线运动。2、质谱 仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。3、回旋加速器：(1)使带电粒子加速的方法有：经过多次 直线加速；利用电场 和磁场的 作用，回旋 速。(2) 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在 的范围内来获得 的装置。(3)为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不 断提高，要在狭缝处加一个 电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率 。⑷带电粒子获得的最大能量与 D 形盒 有关。导 学 案1、如下左图，实线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量 m、电量 q、若它以速度 v 沿与实线成030 、060 、090 、0120 、0150 、0180 角分别射入，请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。带电粒子在匀强磁场中的运动的轨道半径和周期（v⊥B 时）如上右图所示，带电粒子以速度v 垂直磁场方向入射，在磁场中做匀速圆周运动，设带电粒子的质量为m ，所带的电荷量为q 。（1）轨道半径：由于洛伦兹力提供向心力，则有rvmqvB2，得到轨道半径qBmvr 。（2）周期：由轨道半径与周期之间的关系vrT2可得周期qBmT2。带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法研究带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的问题，应遵循“一找圆心，二找半径qBmvR ，三找周期qBmT2或时间”的基本方法和规律，具体分析为：（1）圆心和半径的确定带电粒子进入...
