安培力和洛倫茲力對(duì)比

1、關(guān)于安培力與洛倫茲力對(duì)比第一張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)習(xí)回憶1、電流在磁場(chǎng)中受安培力大小的公式如何？ 公式適用的條件是什么？2、安培力的方向如何？應(yīng)如何判斷？安培力大?。篎 = BIL適用條件：電流方向和磁場(chǎng)方向垂直。安培力的方向與磁場(chǎng)方向垂直，與電流方向垂直；應(yīng)用左手定則判斷。第二張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月電流是電荷的定向移動(dòng)形成的，磁場(chǎng)對(duì)電流能產(chǎn)生力的作用，那么，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中是否也同樣受到力的作用呢？問(wèn)題第三張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月課題：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力課件教師：祝平原第四張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月陰極陽(yáng)極狹縫熒

2、光屏電子束真空電子射線管洛倫茲力第五張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月NS第六張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SN第七張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (1).在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí),電子沿 直線前進(jìn),表明運(yùn)動(dòng)的電荷沒(méi)有受到力的作用. (2).當(dāng)有外磁場(chǎng)時(shí),電子束運(yùn)動(dòng)的軌跡發(fā)生彎曲,表明運(yùn)動(dòng)電荷受到磁場(chǎng)的作用力.第八張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月洛倫茲力1.洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力。2.驗(yàn)證：第九張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月精密實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力的作用“洛倫 茲力”。（注：VB 時(shí)運(yùn)動(dòng)電荷不受力）2、所受洛倫茲力的方向

3、與磁場(chǎng)方向垂直，與 運(yùn)動(dòng)方向也垂直；且遵守“左手定則” “平伸左手，拇四垂直，磁感線垂直穿入 手心，讓四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，拇指 所指為洛倫茲力的方向?！?、由以上內(nèi)容可以看出安培力和洛倫茲力 的關(guān)系安培力是洛倫力的宏觀表 現(xiàn)； 或者說(shuō)：安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛 倫茲力的合力。第十張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月鞏固練習(xí)：1、請(qǐng)標(biāo)出下列各圖中帶電粒子的洛倫茲力方向 VB+q VBqVBqBVq A B C DFF不受力垂直紙面向外 BVB方向向上或向下2、請(qǐng)標(biāo)出下列各圖中粒子所處的磁場(chǎng)方向或粒子的電性或粒子運(yùn)動(dòng)方向。qFVFF q BB qV A B C D不受力Vq第十一張，P

4、PT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月洛倫茲力的大?。涸O(shè)有一段長(zhǎng)為 L ，截面積為 S 的導(dǎo)體，通以電流強(qiáng)度為I 的電流放入磁場(chǎng)中，導(dǎo)體與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，磁感強(qiáng)度為 B ，導(dǎo)體單位體積內(nèi)有 n 個(gè)自由電荷，電量為 q ，定向移動(dòng)速率為 V 。導(dǎo)體所受的安培力為： F安 = B I L 導(dǎo)體中的電流有： I = nqVS安培力與每一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷受洛倫茲力的關(guān)系： F安 = LSnF洛對(duì)上面三式進(jìn)行處理得： F洛 = BVq結(jié)論：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)所受 的洛倫茲力大小與磁感強(qiáng)度、電荷速度 、電荷電量均成正比。第十二張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析思考并論述

5、： 1、洛倫茲力在電荷運(yùn)動(dòng)中的做功情況？ 2、洛倫茲力在帶電物體運(yùn)動(dòng)中對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影 響如何？ 洛倫茲力由于總與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛 倫茲力不做功。這一點(diǎn)與安培力不同，請(qǐng)同學(xué) 們理解、牢記。 由于洛倫茲力不做功，所以在帶電物體的運(yùn)動(dòng) 中，洛倫茲力不影響物體的速率，只改變物體 運(yùn)動(dòng)的方向。第十三張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月知識(shí)梳理：1、運(yùn)動(dòng)電荷在速度與磁場(chǎng)方向不平行時(shí)受磁場(chǎng)的 作用力洛倫茲力F2、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力是形成電流的 運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。3、洛倫茲力的方向垂直于磁場(chǎng)方向，垂直于運(yùn)動(dòng) 方向，遵守左手定則。（洛倫茲力不做功）4、洛倫茲力的大?。?F

6、= BVq 5、洛倫茲力的大小和方向都與磁場(chǎng)的B及運(yùn)動(dòng)速 度V有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。第十四張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思考與討論1、如果帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,粒子僅在洛倫茲力的作用下將作什么運(yùn)動(dòng)?+qv-qv第十五張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2、沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁場(chǎng)的帶電粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供做向心力，只改變速度的方向，不改變速度的大小。1、帶電微觀粒子的質(zhì)量很小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到洛倫茲力遠(yuǎn)大于它的重力，因此可以把重力忽略不計(jì)，認(rèn)為只受

7、洛倫茲力作用。第十七張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑3、圓周運(yùn)動(dòng)的周期第十八張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例題分析：1、如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感強(qiáng)度為B的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)相互正交，一個(gè)質(zhì)子以速度V0并跟E、B都垂 直的方向從A點(diǎn)射入，質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e，當(dāng) 質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，偏離射入方向的距離為d，則質(zhì) 子在C點(diǎn)的速率為多大 EBACd？第十九張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、質(zhì)量為m電量為q的小物塊放在斜面上，斜面傾角為，物塊與斜面間摩擦系數(shù)為 ，設(shè)整個(gè)斜面置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，斜面足夠長(zhǎng)，物塊向下滑動(dòng)能達(dá)到的最

8、大速度是多少 GNFf例題分析：？第二十張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月課堂練習(xí)：1、在一個(gè)長(zhǎng)直螺線管中能入方向周期性變化的電流，然 后沿螺線管中心軸線射入一個(gè)電子，電子在管內(nèi)所作 的運(yùn)動(dòng)將是 （ ） A、勻速直線運(yùn)動(dòng) B、勻速圓周運(yùn)動(dòng) C、往復(fù)運(yùn)動(dòng) D、螺旋運(yùn)動(dòng)2、從東向西運(yùn)動(dòng)的電子，由于受到地球磁場(chǎng)的作用，將 會(huì)偏向 （ ） A、南方 B、北方 C、上方 D、下方3、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力，實(shí)質(zhì)上是磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線中 作用力的宏觀表現(xiàn)。所以，洛倫茲力是 對(duì) 的作用力。 AC 運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷 第二十一張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4、（1992年高考題）如圖中虛線所圍的

9、區(qū)域內(nèi)，存在電 場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 已知從左側(cè)水平射入的電子，穿過(guò)這一區(qū)域未發(fā)生 偏轉(zhuǎn)。設(shè)電子重力不計(jì)，則這個(gè)區(qū)域內(nèi)的E和B的方 向可能是 （ ） A、E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同 B、E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反 C、E豎直向上，B垂直紙面向外 D、E豎直向上，B垂直紙面向里vEBAB課堂練習(xí)第二十二張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 作業(yè)； 1、整理本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容； 2、完成課本上的練習(xí)題。第二十三張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月解：處理物體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要從受力分析入手，質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受兩個(gè)力作用，電場(chǎng)力和洛倫茲力，由

10、力的性質(zhì)知，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡非常復(fù)雜，所以只能用動(dòng)能定理解。洛倫茲力不做功，所以吸電場(chǎng)力做功。由動(dòng)能定理得：eEd=mVt2/2mV02/2解得：2eEdmV02 mVt=第二十四張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月物塊開(kāi)始下滑時(shí)速度不斷增大，由 F = qvB可知，F(xiàn)增大，而摩擦力f = （mgcos +F）也增大，故合力F合 = mgsinf 在不斷減小。分析解答：物塊下滑時(shí)的受力情況如圖所示。當(dāng)F合= 0時(shí)，加速度a = 0，物塊速度達(dá)到最大，此后物塊便作勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以速度達(dá)到最大的條件是F合 = 0 即有： mgsin（mgcosF）= 0 又有： Fm = qVmB聯(lián)解得： Vm = mg（sincos）第二十五張，PPT共二十八頁(yè)，創(chuàng)作