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带电粒子在匀强磁场中的运动
【教学目标】
1．理解洛伦兹力对粒子不做功。
2．理解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。
3．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与
哪些因素有关。
【教学重点】
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。
【教学难点】
带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。
【教学过程】
一、温故知新
1．安培力与洛伦兹力
安培力是洛伦兹力的宏观体现，洛伦兹力是安培力的微观描述。
2．洛伦兹力
方向：用左手定则
大小：=（??为??与??的夹角）
猜想：带电例子在磁场中的运动径迹是怎样的？
二、新课教学
（一）带电粒子在匀强磁场中的运动
1．探究一：（小组讨论）带电粒子在磁场中的运动
已知带电粒子质量为m，电荷量为q，速度大小为v，磁感应强度为B，以下列不
同方式进入磁场将做什么运动？（不计重力）
（1）v∥B进入磁场
（2）v⊥B进入磁场
（3）斜射入磁场
学生回答：
（1）v∥B进入磁场
F=0，匀速直线运动
1/4
（2）v⊥B进入磁场
F=qvB，匀速圆周运动
（3）带电粒子斜射入磁场
F=qvBsinθ，螺旋运动
2．探究二：实验验证：用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的运动
教师介绍洛伦兹力演示仪并演示各情况下的粒子运动情况，验证以上推理。
（二）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期
1．推导半径
根据上面所讲，v⊥B进入磁场，电荷做匀速圆周运动，其匀速圆周运动的向心力
2
由洛伦兹力提供，则：==，得：=。
可以看出↑，↓；↑，↑
2．验证：演示观察带电粒子的运动径迹
3．推导周期
由圆周运动的周期=2
得：=2
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