关于洛伦兹力特点的灵活应用

一、洛伦兹力的特点 1.洛伦兹力的冲量可以不为零。如图1,一带电粒子电量为q,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,速度为v。某时刻v与x轴的夹角为θ,则它受到的洛伦兹力F与y轴的夹角也为θ。分别将v、F正交分解,可知：     

洛伦兹力的冲量(高二、高三)

1.洛伦兹力的冲量公式如图1,一带电粒子电量为q,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,速度为v.某时刻v与x轴的夹角为θ,则它受到的洛伦兹力f与y轴的夹角也为θ.分别将v、f正交分解,可知在时间t内f沿x轴方向的冲量为     

洛伦兹力不做功吗?

我们知道,运动电荷在磁场中受到作用力叫做洛伦兹力.洛伦兹力大小F=qvB.洛伦兹力F、v、B三者方向相互垂直,由于洛伦兹力F始终与运动方向v垂直,因此,我们得出一个结论:洛伦兹力对运动电荷不做功,只改变运动电荷的运动方向.现在,我们遇到下面一个题,就     

带电粒子在匀强磁场中的运动例析

带电粒子在磁场中动运时受到洛伦兹力的大小为f=qvBsinα,α为v与B的夹角.当v∥B时f=0;当v⊥B时f=qvB,由左手定则可知其方向时刻与粒子的速度垂直.当不考虑洛伦兹力以外的其他力时,粒子在匀强磁场中的可能运动为:     

巧妙等效，速解竞赛题——由速度选择器原理所想到的

一、速度选择器原理简介 如图1所示．空间存在着正交的电场和磁场区域，电场平行于纸面向下，大小为E；磁场垂直于纸面向内，磁感应强度为B．一带电粒子（不计重力）以初速度V0进入电磁场，V0⊥E，V0⊥B，设粒子电量为＋q，当和qv0B=qE，即v0=E/B时，带电粒子将受平衡力作用在复合场中做匀速直线运动。     

关于洛伦兹力的三点讨论

在电磁学中,洛伦兹力fm为磁场对运动电荷q的作用力,其矢量式fm=qu×B.（1）式中“是电荷的运动速度．在中学物理中,一般考虑电荷的运动速度与磁场方向垂直,所以上式变为fm=quB.（2） 洛伦兹力只改变电荷速度u的方向,而不改变u的数值,即永远不会对运动电荷做功．洛伦兹力的这个特性无论在理论上或实践上都具有非常重要的意义．     

用能量守恒与转化定律分析洛伦兹力的做功问题

运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力为f=qv×B,洛伦兹力的方向总是垂直于运动速度的方向,洛伦兹力不做功;而产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力,但这个洛伦兹力对电荷却做功了,这两种说法是否矛盾?如何理解?用能量守恒与转化定律分析洛伦兹力的做功问题并给出明确的回答.     

《磁场、电磁感应、交变电流、电磁场与电磁波》自测题

一、选择越. 1.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( ). A 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用; B 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直; C 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现; D 带电粒子在匀强磁场中运动,受到的洛伦兹力与运动方向垂直且不做功     

巧设情景 突破难点—小船速度分解问题探讨

1　问题提出如图 1所示 ,某人通过定滑轮牵引一小船 ,若人拉绳的速率恒为v,设牵绳与水面的夹角为θ ,则关于船速v船 与θ的关系 ,正确的是 :图 1A .v船 =vsinθ.B .v船 =vcosθ.C .v船 =v/cosθ.D .v船 =v/sinθ.错解 :很多学生往往把绳速v正交分解为竖直向上的分速度v1和水平方向的分速度v2 ,且v船=v2 .如图 2 ,v船 =v2 =vcosθ,故选B .图 2　　　　　　　　　　　　图 3正确的解法 :将船速v船 分解为沿绳方向的收绳分速度v和垂直于绳方向的转动分速度v⊥ ,如图 3,v船=v/cosθ ,故正确答案是C .该问题的难点在于学生不理解船速v船 及两…     

带电粒子在有界磁场中的运动问题

解带电粒子在有界磁场中的运动问题时,由于磁场是有界的,因此要特别注意有界条件的应用.解决这类问题的步骤为:(1)首先由运动轨迹确定圆心.因F洛⊥v,故任意两速度方向的垂线交点即为圆周运动的圆心.(2)确定圆周运动半径R.(3)求磁场中运动时间t.如图1,由θ(圆心角)=φ(速度偏向角)=2α(弦切角的两倍)及t=θ2π·T求运动时间.(4)由有界磁场找出适合题意的边界条件,再通过不等式解出答案.例1两极板MN相距为d,板长5d,两板未带电,板间有垂直于纸面方向向里的匀强磁场,如图2,一束电子沿平行于板的方向从左边以速度v射入板间.为使电子都打在板上,…     

谈洛伦兹力和安培力

在学习"磁场对运动电荷作用"时,关于洛伦兹力的方向总与带电粒子速度的方向垂直,洛伦兹力永远不对粒子做功,它只改变粒子运动的方向,而不改变它的速率和动能,学生容易理解.即使在电场、磁场共存的情况下,带电粒子的轨迹不是圆周,洛伦兹力仍与速度方向垂直,洛伦兹力不做功也不难理解.但学生感到困惑的是:安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的宏观表现,而安培力可以做正     

运用洛伦兹力分量式的推论巧解物理难题

1推论 我们知道,一带电粒子电荷量为q,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,速度大小为v、方向垂直于磁场方向,则该粒子受到的洛伦兹力的大小f=qvB、方向垂直于B和v．     

带电粒子在磁场中的运动

由于洛伦兹力f始终与速度v垂直,它只改变速度方向而不改变速度大小,因此运动电荷垂直磁感线进入磁场且仅受洛伦兹力作用时,一定做匀速圆周运动.对这类问题一般从两方面进行分析: (1)v、w、T、f、r的分析法这种方法是用特征方程F向心=f洛来讨     

“斜面问题”讨论

如图 1、图 4所示的静止物体 m,不会因为力 F的增大而向木板的 B端运动 .若物体 m处在如图 2、图 5所示的斜面上时 ,上述结论是否成立 ?在什么范围内成立 ?例题 1　如图 2所示 ,物体 m置于斜面上 ,受水平力 F的作用且物体 m与斜面间的动摩擦因数为μ.是否存在θ角 ,当力 F为无穷大时 ,物体 m也无法沿斜面上滑 .解法一　将力 F与物体所受的重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解 ,如图 3所示 ,有F∥ =Fcosθ,F⊥ =Fsinθ,G∥ =Gsinθ,G⊥ =Gcosθ.若要物体 m不上滑 ,必须有 F∥ ≤ G∥ μ( F⊥ G⊥ )成立 ,即Fcosθ≤ Gsinθ μ( Gcosθ Fsinθ) ,或　F( cosθ- μsinθ)≤G( sinθ μcosθ) .当 F→∞时 ,上式成立的条件为cosθ- μsinθ≤ 0 ,即 θ≥arctg 1μ.解法二　上述问题 ,若应用“理想化”方法 ,忽略次要因素 ,问题的解决更为简捷 .当 F足够大时 ,重力的作用可忽略 ,则结论成立的条件是Fcosθ≤μFsinθ,即θ≥ arctg 1μ.若取 μ=0 .3,1 ...     

带电微粒在电磁场中的运动状态分类分析

当带电微粒的初速度v0方向与磁场B的方向平行时，则洛仑兹力f洛为0．当带电微粒所受电场力方向竖直向上、大小与重力的大小相等时，即F合=0，因此作匀速直线运动．当初速度方向不与磁场平行时，则微粒受洛仑兹力作用，只要mg、F电、f洛三力平衡即可．因此匀速直线运动状态所对应的情况较多．     

“带电粒子的圆周运动”教学设计

一、教学目标1 .知识目标理解带电粒子的圆周运动 ;掌握带电粒子做圆周运动的半径及周期 ,并能简单运用 .2 .能力目标培养学生的推理能力、观察能力和直觉思维能力 ,使学生逐步掌握研究物理问题的科学方法 ;培养学生的创新能力 .3.德育目标通过本节课学习 ,激发学生的创新欲望 ,培养他们严谨的科学态度 .二、教学重点带电粒子做匀速圆周运动的周期和半径 .三、教学难点显示微观粒子的运动 .四、教学方法“引导——探究”教学法 .五、教学流程1 .教学环节学生　教师　明确目标提出问题猜想推理启发引导 实验→讨论归纳→ 知识应用评价继续探究提出问题2 .教学过程( 1 )复习上节内容复习洛伦兹力 ,分析带电粒子在磁场中的运动情况 ,引入新课 .1当 v⊥ B时 ,f=?2如何判断洛伦兹力的方向 ?3判断如图 1所示三种情况的洛伦兹力的方向 .( 2 )授新课1确定带电粒子轨迹所在的平面 .点拨　根据左手定则 ,B垂直于 v和 f所确定的平面 ,没有力使粒子离开这个平面 ,故粒子只能在垂直于磁场方向的平面内运动 .让学生找出在如图 1所示的三种情况下 ,粒子的运动平面 .图 12确定带电粒子轨迹的形态 .思路　平面— ...     

洛伦兹力是怎样表现为安培力的

我们知道,通电导线在磁场中受到的力称为安培力,运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力,由于导线中的电流是有大量自由电子沿导线定向移动形成的,因此安培力与洛伦兹力之间必然存在着某种关系,这就是通常所说的安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质.     

带电粒子在磁场中运动问题导析

一、带电粒子在磁场中的运动规律 1．磁场对运动电荷的作用——洛仑兹力 洛仑兹力是磁场对运动电荷的作用力,它的方向由左手定则判定,判定时要特别注意电荷的正负．电荷静止或运动速度与磁场平行时,洛仑兹力F=0;v与B垂直时,洛仑兹力最大     

左、右手定则手形的统一

高中物理磁场部分，通电直导线所受安培力（或者洛伦兹力）的方向和磁场方向、电流方向（或者电荷运动方向）之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流的方向（正电荷运动方向或者等效于正电荷运动方向），那大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力（或者运动电荷所受洛伦兹力）的方向（如左图所示）。     

探析磁感应强度另一种定义的科学性——教材处理商榷

普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3—1）第三章第5节“磁场对运动电荷的作用力”在旁批中这样叙述：“也可以从运动电荷所受的洛伦兹力出发来定义磁感应强度,即B=F/qu,把B=F/qu与E=F/p相比较,我们可以更深刻地认识磁：它只与运动的电荷有关,表现为定义式中反映运动的物理量口．静止电荷产生电场,并受库仑力作用;运动电荷除了仍会产生电场,