《探究洛伦兹力》PPT课件

高中物理选修31：第5章《探究洛伦兹力》课件(共17张PPT)

[延伸思考] 由 r＝mBqv知同一带电粒子，在同一匀强磁场中，半径 r 会随着速度的增大而增大，它的周期也会随着速度的增大而增大吗？
一、对洛伦兹力方向的判定
Hale Waihona Puke f例1 下列关于图中各带电粒子所受洛伦
f
兹力的方向或带电粒子的带电性的判断
错误的是 ( C )
A．洛伦兹力方向竖直向上
B．洛伦兹力方向垂直纸面向里
答案 (1)是一条直线是一个圆周 (2)半径减小半径增大
[要点提炼] 1.带电粒子所受洛伦兹力与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度
大小，对运动电荷不做功.
2.沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动.向心力为洛伦兹力 f＝qvB，由 qvB＝mrv2可知半径 r＝mBqv，又 T＝2vπr，所以 T＝2Bπqm.
二、洛伦兹力的大小如图所示，将直导线垂直放入磁场中，直导线中自由电荷的电荷量为 q，定向移动的速度为 v，单位体积的自由电荷数为 n，导线长度为 L，横截面积为 S，磁场的磁感应强度为 B. (1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？ (2)长为 L 的导线中含有的自由电荷数为多少？如果把安培力看成是每个自由电荷所受洛伦兹力的合力，则每个自由电荷所受洛伦兹力是多少？
f
C．粒子带负电
q
D．洛伦兹力方向垂直纸面向外
学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测
二、对洛伦兹力公式的理解
例2 如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．
F4
F1
v⊥

《洛伦兹力的应用》课件

洛伦兹力的应用
1
同步加速器
电子在加速器中受到射频场和磁场的作用，实现加速和减速，产生高原子核围绕磁矢量的洛伦兹力，实现对人体结构和功能的非侵入性检测。
3
磁浮列车
磁浮列车利用洛伦兹力悬浮在轨道上，通过磁场推动列车高速行驶。
总结
洛伦兹力是描述电荷在电磁场中运动时所受到的力。
1 广泛应用
同步加速器、磁共振成像、磁浮列车等领域都离不开洛伦兹力的应用。
《洛伦兹力的应用》PPT 课件
探索洛伦兹力在不同应用中的神奇效果。从同步加速器到磁共振成像，再到磁浮列车，让我们一起揭开洛伦兹力的秘密。
什么是洛伦兹力？
洛伦兹力是描述电荷在电磁场中运动时所受到的力。
公式表达
洛伦兹力公式为 F = q(E + v × B)
物理意义
洛伦兹力决定了电荷运动轨迹和速度的变化。

《洛伦兹力》.ppt

（1）通电导线中的电流 I nqvS
（2）通电导线所受的安培力
v
F安 BIL B(nqvS)L
I v
（3）这段导线内的自由电荷数 N nSL
（4）每个电荷所受的洛伦兹力
F
v
F洛
F安 N
B(nqvS)L nSL
qvB
v
三、洛伦兹力大小
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子所受的洛伦兹力为
F洛=qvB =1.60×10-19×3×106×0.10N =4.8×10-14N
四、深化应用：带电粒子在匀强磁场中的运动
当V平行B时，F=0，带电粒子以速度v作匀速直线运动。
当v与B垂直时，因为洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，只有匀速圆周运动才具有这种特点，所以带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动 .
判定方法：如果运动的是负电荷，
则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向：【例题2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。
讨论：洛伦兹力的特点：
1.洛伦兹力的方向既垂直于磁场,又垂直于速度, 即垂直于v和B所组成的平面
F洛 qvB (v垂直B）
问题:若带电粒子不垂直射入磁场,电子受到的洛伦兹力又如何呢?
F洛 qvB sin
V
B∥
B
B⊥
θ为B和v 之间的夹角 F洛
B⊥
B
θ
B∥ v
三、洛伦兹力大小
当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为θ，电荷所受的洛伦兹力大小为

1-2洛伦兹力课件(32张PPT)

第1章安培力与洛伦兹力
(3)三个公式:由 f=Bvqsin
①半径
sin
r= ;
②周期
2π
T=
sin
=
③螺距 d=Tvcos
(sin )2
θ=m
可得

2π
;

2π cos
θ=
。

第1章安培力与洛伦兹力
带电粒子(不计重力)以一定的速度进入磁感应强度为的匀强磁场时的运动轨迹:
期分别为Tp和Tα,已知mα=4mp,qα=2qp,下列选项正确的是(
A
)
A.Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶2
B.Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶1
C.Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶2
D.Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶1
解析由洛伦兹力提供向心力 F
4π 2
qvB=m 2 r

(2)半径的确定
①利用半径公式求半径;
②由圆的半径和其他几何边构成直角三角形,利用几何知识求半径。
第1章安培力与洛伦兹力
本课小结
第1章安培力与洛伦兹力
当堂检测
1.如图所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到
一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是(
高中物理选择性必修第二册
第1章
第
2节洛Βιβλιοθήκη 兹力第1章安培力与洛伦兹力
学习目标
1.通过实验认识洛伦兹力。
2.能判断洛伦兹力的方向,会计算它的大小。
3.知道洛伦兹力与安培力之间的关系,能推导出洛伦兹力的计算公式。
4.掌握带电粒子在匀强磁场中运动的规律,并能解答有关问题。

洛伦兹力演示仪ppt课件

问题一：带电粒子的v 和磁感应强度B 的方向是什么关系？
问题二：带电粒子所受的洛伦兹力F的方向与v 的方向和磁感应强度B的方向是什么关系？在哪个平面内？
问题三：带电粒子所受的洛伦兹力F对粒子运动的v有何影响？带电粒子在哪个平面内运动？
问题四：带电粒子所受的洛伦兹力F 大小是否变化？
问题五：带电粒子在匀强磁场中将做什么样的运动？轨迹是什么？
包权
人书友圈7.三端同步
• 填一填
1．洛伦兹力演示仪的构造和工作原理
①洛伦兹力演示仪主要由电子枪
、
、玻璃泡和通电线圈构成。
②洛伦兹力演示仪的工作原理
电子束由电子枪产生，在玻璃泡内充
有低压水银蒸汽，在电子束通过时能够显示电子
运动轨迹
。励磁线圈能够在两个线圈之间产
生
匀强磁场，磁场的方向与通电线圈的
包权
人书友圈7.三端同步
5.5探究洛伦兹力
———研究带电粒子在磁场中的运动
张荔龙
一、知识回顾
1、什么是洛伦兹力？ 2、带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力？洛伦兹力的大小如何计算？ 3、洛伦兹力的方向有何特点？
左手定则：试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
4、我们知道，物体的运动规律取决于两个因素：一是物体的受力情况，二是物体具有的速度。因此，力与速度就是我们研究物体运动规律的出发点和基本点。在必修二中我们学习过圆周运动的知识，大家回想一下：物体做匀速圆周运动的条件是什么？
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探究洛伦兹力PPT教学课件

湖南文艺出版社
6、《美术大师聚焦》中央戏剧出版社
7、《十九世纪的艺术》（法）尼古拉·第弗利吉林美术出版社
8、《孤独的大师（寂寞的恒星）》中国工人出版社
侯军
9、《名画的诞生》（俄国）伊·多尔果波洛夫中央编译出版社 10、《艺海辍英——西方最具创造性的60幅画》阳英编著上海美术人民出版社
L vt
F ILB
IQ t
Q Nq
f qvB
N nSvt
F Nf
【例题3】质量为m，带电量为q的带电粒子，以速率v垂直进入如图所示的匀强磁场中，恰好做匀速直线运动．求：磁场的磁感应强度及带电粒子的电性．
解：由于物体所受重力的方向竖直向下，所以洛伦兹力的方向一定竖直向上，这样才能使物体做匀速直线运动。物体带正电。
了日本第二大造纸商-- Ryoei Saito先生.创下了艺术品拍卖价格的世界最高纪录,直到今天依然
保8持着，. 250万美元
你对梵高的印象是什么？
精益求精追求艺术的完美忘我的精神执著的精神还有……
描写刻画
语动心神言作理态
油画《百日菊》梵高
正因为梵高身上具
有这样优秀的品质，因
探究洛伦兹力
【实验】磁场对运动电荷有力的作用——这个力叫洛仑兹力。
在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把射线管放在蹄形磁铁两间，让电子运动方向与磁场方向垂直，荧光屏上显示的电子束运动轨迹发生了偏转。思考一下，这说明了什么？
【推理与猜想】磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动
f qvB mg
B mg qv
三、速度选择器
在电、磁场中，若不计重力，则： qE qvB v E

高中物理 5-5《探究洛伦兹力》精品课件沪科版选修3-1

背景材料北京正负电子对撞机国家实验室
BEPC National Laboratory
正负电子对撞机装置(BEPC)
正电子源
25
背景材料
北京正负电子对撞机国家实验室
BEPC National Laboratory
正负电子对撞机装置(BEPC)
欲进一步了解相关内容可登陆下面网站:
◆ ◆
26
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19
背景材料
北京正负电子对撞机国家实验室
BEPC National Laboratory
加速器中心
学科方向
1. BEPC的稳定运行和性能提高 2. BEPC的发展 - BEPC2 3. 基于电子直线加速器的研究项目 4. 国内、外加速器工程项目的合作 5. 加速器技术开发
20
背景材料
北京正负电子对撞机国家实验室
的称之为"伽玛刀"。
12
高能物理研究重要装置
应用实例流程图:
钡餐亲癌特性肿瘤部位
低速轻核
高速轻核
重核
新核中子
镍核钴核
γ
肿瘤
13
汽化
加速类型及原理演示
直线加速
PLAY
U
U
U
U
回旋加速
PLAY
U
U
14
物理仿真实验室---动画演示
回旋加速器
15
背景材料北京正负电子对撞机国家实验室
BEPC National Laboratory
课件库物理课件源文件下载中国科学院高能物理研究所中国科学院重大科学装置科技之光北京科普之窗中国同步辐射实验室斯坦福直线加速器中心国内外部分加速器及相关链接北京正负电子对撞机国家实验室

洛伦兹力 ppt课件

运动受到的洛仑兹力f=_q_v_B____
15
（3）大小：f qvB sin :v与 B的夹角
①v与B垂直： . . . .
f qvB . . v . f .
－－
② v与B平行：
f 0
v
16
例与练
• 1、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一个匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒
qvB mgco3s70 v4m/s
agsi3n076m/s2 × × × ×
s v2 0 4m 2a 3
f ×××× ××××
× × × mg× 26
洛伦兹力与安培力的比较：
6.2 磁场对运动电荷的作用
1
第2节研究洛仑兹力
洛伦兹
荷兰物理学家
H.A.Lorentz （1853-1928）
2
磁场对电流有力的作用吗?
安培力
电流是怎样形成的? 电荷的定向移动
由此推理,你可以提出哪些猜想?
__________________________________
•由此我们会想到：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用.
f
10
例与练
• 2、下列各图中已经画出磁场方向和洛仑兹力的方向，请画出电荷的运动方向。
v
v垂直纸面向内
11
例与练
• 3、下列各图中已经画出磁场方向、电荷的运动方向和洛仑兹力的方向，请指出电荷的电性。
-
-
12
例与练
• 4、下图中已经知道电荷的运动方向和洛仑兹力的方向，请指出磁铁的极性。