§8.3 磁场对运动电荷的作用(复习学案) 【复习目标】1.掌握洛伦兹力的大小和方向2.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律3.掌握洛伦兹力的实用案例【自主复习】一 洛伦兹力1.定义: 电荷在磁场中所受的力.2.洛伦兹力的大小(1)v∥B 时,F= .(2)v⊥B 时,F= .(3)v 与 B 夹角为 θ 时,F= .3.洛伦兹力的方向(1)判定方法: (2)方向特点:4.洛伦兹力的特点有哪些?5.洛伦兹力和安培力的关系?6.洛伦兹力与电场力有哪些区别?二带电粒子在匀强磁场中的运动1.若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行,带电粒子以入射速度 v 做_________运动.2.若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速度 v 做___________运动.(1)四个基本公式① 向心力公式:Bqv=_____.② 轨道半径公式:R=______.③ 周期、频率和角速度公式T== f==______ω==2πf=____.④ 动能公式:Ek=mv2= .(2)T、f 和 ω 的特点T、f 和 ω 的大小与轨道半径 R 和运行速率 v______,只与磁场的____________和粒子的_________有关.3.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律(1)圆心的确定① 已知入射方向和出射方向时, ② 已知入射点和出射点的位置时,(2)带电粒子在不同边界磁场中的运动① 直线边界(进出磁场具有对称性,如下图所示)② 平行边界(存在临界条件,如下图所示)③ 圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如下图所示)(3)半径的确定: (4)运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为 T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α 时,其运动时间由下式表示: t= (5)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法——三步法① 画轨迹: ② 找联系: ③ 用规律: 注意:(1)刚好穿出磁场边界的条件是 .(2)当速度一定时,弧长越长,圆心角越大,则带电粒子在磁场中运动的时间越长,可由 t= 或 t= (s 为弧长)来计算 t.(3)在同一磁场中,同一带电粒子的速率 v 变化时,T 不变,其运动轨迹对应的圆心角越大,运动时间越 .三带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的多解问题1.带电粒子电性不确定形成多解2.磁场方向不确定形成多解3.临界状态不唯一形成多解4.运动的往复性形成多解【典型例题】例 1 如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度均为 d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从 O 点以速...