《高考物理带电粒子在磁场及复合场中的运动精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理带电粒子在磁场及复合场中的运动精选PPT.ppt（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高考物理带电粒子在磁场及复合场中的运动第1页，此课件共24页哦学习本部分内容方法学习本部分内容方法1.利用圆规规范作图2.抓住对称性,关注周期性.第2页，此课件共24页哦例例1 1（练习（练习6 6）、在光滑绝缘的水平面上）、在光滑绝缘的水平面上,一根轻绳拉一根轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴着一个带电小球绕竖直方向的轴O O在匀强磁场中做逆在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下磁场方向竖直向下,若小球运动到若小球运动到A A点时点时,绳子突然断开绳子突然断开.关于小球在关于小球在绳断开后可能的运动情况绳断开后可能的运动情况,下列说法正确的是下
2、列说法正确的是()A.A.小球仍做逆时针匀速圆周运动小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变半径不变B.B.小球仍做逆时针匀速圆周运动小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径变小但半径变小C.C.小球做顺时针匀速圆周运动小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变半径不变D.D.小球做顺时针匀速圆周运动小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小半径减小第3页，此课件共24页哦AOB首先首先建立模型如下图建立模型如下图第4页，此课件共24页哦分析：分析：（1 1）若绳子原来无张力，）若绳子原来无张力，则：小球在做圆周运动时只受洛仑兹力作用。则：小球在做圆周运动时只受洛仑兹力作用。仍沿原轨道运动。仍沿原轨道运动。f=qvB第
3、5页，此课件共24页哦（2 2）若绳子原来有张力，）若绳子原来有张力，且且Fn=T+qvBFn=T+qvB则：小球做半径增大的顺时针圆周运动。则：小球做半径增大的顺时针圆周运动。f=qvBT第6页，此课件共24页哦qvBT（3）若绳子原来有张力，）若绳子原来有张力，且且Fn=T-qvB则：小球沿顺时针方向做半径则：小球沿顺时针方向做半径不变的圆周运动。不变的圆周运动。=qvB第7页，此课件共24页哦(4)(4)若绳子原来有张力，若绳子原来有张力，且且Fn=T-qvBqvBFn=T-qvBqvB则：小球沿顺时针做半径增大的圆周运动。则：小球沿顺时针做半径增大的圆周运动。TqvBF心心第8页，此课
4、件共24页哦（5 5）若绳子原来有张力，）若绳子原来有张力，且且Fn=T-qvBqvBFn=T-qvBqvB则：小球沿顺时针做半径减小的圆周运动。则：小球沿顺时针做半径减小的圆周运动。TqvBF第9页，此课件共24页哦 例例2：所示，在一水平放置的平板：所示，在一水平放置的平板MN的上的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为带电量为+q的粒子，以相同的速率的粒子，以相同的速率v沿位沿位于纸面内的各个方向，由小孔于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相
5、互影响。带域。不计重力，不计粒子间的相互影响。带电粒子可能经过的区域面积是电粒子可能经过的区域面积是()A.1.5(mv/qB)2 B.0.5(mv/qB)2 C.(mv/qB)2 D.2(mv/qB)2 第10页，此课件共24页哦例例2 2思维图思维图 第11页，此课件共24页哦 例2思维图第12页，此课件共24页哦设计磁场设计磁场使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转第13页，此课件共24页哦例3.设计磁场使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转建立坐标系建立坐标系xy(x,y)O设角aa则x=Rcosay=
6、R+Rsina得cosa=x/R sina=(y-R)/R由 sin2a+cos2a=1 得X2+(y-R)2=R2所以所需磁场如图为一个半径也为所以所需磁场如图为一个半径也为R R的圆的圆第14页，此课件共24页哦带电粒子在带电粒子在复复合合场场中的运动中的运动复复合合场场正交电、磁场正交电、磁场 正交重力、磁场正交重力、磁场 重力、电、磁场重力、电、磁场 分区场分区场重叠场重叠场 重力、电、磁场重力、电、磁场 第15页，此课件共24页哦带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动一、带电粒子在复合场中的直线运动：一、带电粒子在复合场中的直线运动：回顾直线运动的相关知识：回顾直线运动的相
7、关知识：物体做直线运动的条件是物体做直线运动的条件是 ；物体做匀速直线运动的条件是物体做匀速直线运动的条件是 ；物体做匀变速直线运动条件是物体做匀变速直线运动条件是 ；若做加速直线运动的物体所受的合外力是变化的，则物体的速度若做加速直线运动的物体所受的合外力是变化的，则物体的速度达到最大时，加速度往往是达到最大时，加速度往往是_。F合合与与V初初方向相同或相反方向相同或相反F=0F=恒量且与恒量且与V初初相同或相反相同或相反零零第16页，此课件共24页哦例例1 1：速度选择器：速度选择器：若撤去匀强磁场，质子将到达若撤去匀强磁场，质子将到达_点；若撤去点；若撤去匀强电场，质子将打到匀强电场，质
8、子将打到_点。点。OEBO/c质子流从质子流从adad边的中点边的中点O O以初速度以初速度v v0 0，沿着与，沿着与abab平平行的方向射入正方形区域沿直线到达行的方向射入正方形区域沿直线到达O O。E B=?。第17页，此课件共24页哦练习练习1 1空间存在水平方向的匀强电场空间存在水平方向的匀强电场E E和匀强磁场和匀强磁场B B。如图所示。如图所示.有一质量为有一质量为m m，带正电，带正电q q的微粒，的微粒，在此空间做匀速直线运动，试判断微粒速在此空间做匀速直线运动，试判断微粒速度的大小和方向？度的大小和方向？EB+mgqEFqvBv第18页，此课件共24页哦二、带电粒子在复合场
9、中做二、带电粒子在复合场中做匀速圆周运动匀速圆周运动 在匀强磁场中，若除洛仑兹力在匀强磁场中，若除洛仑兹力以外的力合力为零，粒子相当于只以外的力合力为零，粒子相当于只受洛仑滋力，则带电粒子做匀速圆受洛仑滋力，则带电粒子做匀速圆周运动。周运动。条件是什么？条件是什么？第19页，此课件共24页哦例例2.2.如图，带电液滴从如图，带电液滴从h h高处自由落下，进入一高处自由落下，进入一个个匀强电场匀强电场与与匀强磁场匀强磁场相互垂直的区域，磁场相互垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为方向垂直纸面，电场强度为E E，磁感应强度为，磁感应强度为B B。已知液滴在此区域中做。已知液滴在此区域中做匀速圆
10、周运动匀速圆周运动，则，则圆周运动的半径为多少圆周运动的半径为多少?h第20页，此课件共24页哦三、带电粒子在正交电磁场中的三、带电粒子在正交电磁场中的摆线运动摆线运动 粒子的运动轨迹即不是圆弧也不是抛物线，而是粒子的运动轨迹即不是圆弧也不是抛物线，而是摆线，或叫悬轮线。摆线，或叫悬轮线。B+A这离子必带正电荷这离子必带正电荷 BA点和点和B点位于同一高度点位于同一高度C离子在离子在C点时速度最大点时速度最大D离子到达离子到达B点后将沿原曲线返回点后将沿原曲线返回A点点ABC什么叫悬轮线？什么叫悬轮线？同一平面内的匀速同一平面内的匀速圆周运动与匀速直圆周运动与匀速直线运动的合成线运动的合成而螺
11、旋线是相垂直而螺旋线是相垂直平面内的匀速圆周平面内的匀速圆周运动与匀速直线运运动与匀速直线运动的合成动的合成第21页，此课件共24页哦四、带电粒子在四、带电粒子在分区复合场中的运动分区复合场中的运动 注意：不同复合场（或单一场）区的受力特点和运注意：不同复合场（或单一场）区的受力特点和运 动规律，并注意考查不同区域内运动的衔接。动规律，并注意考查不同区域内运动的衔接。第22页，此课件共24页哦例例4如图所示，在如图所示，在xOy平面上内，平面上内，x轴上方有磁轴上方有磁感应强度为感应强度为B，方向垂直，方向垂直xOy平面指向纸里的平面指向纸里的匀强匀强磁场磁场，x轴下方有场强为轴下方有场强为E
12、、方向沿、方向沿y轴负方向的轴负方向的匀强电场匀强电场，现将一质量为，现将一质量为m，电量为，电量为e的电子，从的电子，从y轴上轴上M点由静止释放，要求电子进入磁场运动可点由静止释放，要求电子进入磁场运动可通过通过x轴上的轴上的P点，点，P点到原点的距离为点到原点的距离为L.（1）M点到原点点到原点O的的 距离距离y要满足的条件要满足的条件.（2）电子从）电子从M点运动点运动 到到P点所用的时间点所用的时间.图43第23页，此课件共24页哦图43首先必须进行两个分析：受力分析和运动分析，并且这首先必须进行两个分析：受力分析和运动分析，并且这两个分析是相互联系的，要相互结合起来分析两个分析是相互联系的，要相互结合起来分析-第24页，此课件共24页哦