本站原创【教学目标】圆周运动、圆心、半径、运动时间、洛伦兹力
【自主学习】一、基础知识：
1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力.通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛伦兹力的的宏观表现
2、洛伦兹力的方向：用左手定则判定注意（教科版选修3-1教材P95图3-4-3）
（1）判定负电荷运动受洛伦兹力的方向,使四指指向负电荷运动的方向,让磁感线垂直从手心穿过,大拇指所指相反方向为负电荷受到洛伦兹力的方向.
（2）洛伦兹力的方向总是既垂直于电荷运动方向又垂直于磁场方向即总是垂直于电荷运动方向和磁场方向所决定的平面.
3、洛伦兹力的大小f等于qvBsinθ其中是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角.
（1）当等于90°,即v的方向与B的方向垂直时,f等于qvB,这种情况下洛伦兹力最大.
（2）当等于0,即v的方向与B的方向平行时,f等于0最小.
（3）当v等于0,f等于0,表明：磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力.
4、洛伦兹力作用效果：洛伦兹力总是垂直于电荷运动方向,洛伦兹力不做功,洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向,不改变运动电荷的速度大小.
5.带电粒子在磁场中运动（不计其它力）
（1）若v//B,带电粒子以速度v做匀速直线运动（此情况下洛伦兹力f等于0）
（2）若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.①向心力由洛伦兹力提供：qvB等于m②轨道半径公式：R等于
③周期：T等于等于,频率：f等于角速度：ω等于Φ/t等于2π/T
二、重难点：怎样确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?
（1）圆心的确定：洛伦兹力f指向圆心,f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的f的方向,其延长线的交点为圆心；圆心必定在弦的中垂线上――如图圆心必定在弦AB的中垂线上.
（2）半径的确定、计算：半径的计算一般利用几何知识.
（3）运动时间的确定：圆心角的大小,由公式
t等于×T可求出运动时间,若单位
为弧度则运动时间为.如图,应注意：①速度的偏向角等于弧AB所对的圆心角.
②偏向角与弦切角的关系为：<180,=2；>180°,等于360°-2
例如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外.某时刻在x等于l0、y等于0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻,在x等于-l0、y等于0处,一个粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与粒子的相互作用.设质子的质量为m,电荷量为e.
（1）如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
（2）如果粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇,粒子的速度应为何值?方向如何?
解析：①质子运动轨迹如图,圆心在x等于处
半径r1等于⑴
又r1等于⑵
⑶
②质子从x等于l0处至达坐标原点O处的时间
t等于⑷质子运动周期TH等于⑸
⑹粒子的周期⑺⑻
两粒子的运动轨迹如图由几何关系得：⑼又⑽
解得：与x轴正方向的夹角为.
【针对训练】
1、图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）.由此可知此粒子（A）
A、一定带正电
B、一定带负电
C、不带电D、可能带正电,也可能带负电
2、图为一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B等于1T,那么圆运动的半径为5.69×10-5m,经过时间5.95×10-12s,第一次经过x轴.（m等于9.1×10-31kg）
3、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成角.若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是（B）
A、运动的轨道半径不相同
B、重新回到边界的速度大小和方向都相同
C、重新回到边界的位置与O点距离不相同
D、运动的时间相同
学习反思：