《研究洛伦兹力》导学案2-1-2

【学习目标】

1、会用左手定则判断洛伦兹力的方向．

2、理解洛伦兹力的大小计算公式，并会用其进行计算．

【学习重点与难点】

会用左手定则判断洛伦兹力的方向及应用洛伦兹力的计算公式进行计算

【使用说明与学法指导】

1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P85-P88页内容，阅读《优

化训练》相关内容，对洛伦兹力的方向和大小等知识进行梳理，作好必要的标注和笔记。

2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点，在“我的收获”处填

写自己对本课自主学习的知识及方法收获。

预习案

一、知识梳理

1、洛伦兹力的方向

（1）洛伦兹力：

（2）用左手定则判断洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指与其余四指且都与手掌在同一个平面内，让磁感线，并使四指指向的方向，则拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．若电荷为负电荷，则四指指向负电荷运动的

2、洛伦兹力的大小计算

（1）若已知带电量为q运动电荷，以速度v垂直磁感应强度B方向进入时，电荷所受的洛伦兹力大小为f＝（2）若已知带电量为q运动电荷，以速度v平行磁感应强度B的方向进入时，电荷所受的洛伦兹力大小为f＝

（3）若已知带电量为q运动电荷，以速度v与磁感应强度B的方向夹角为θ时，电荷所受的洛伦兹力大小为f＝

二、预习自测

1、如图所示，在阴极射线管的正下方平行放置一根通有足够强直线电流

的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（）

A．向上偏转B．向下偏转

C．向纸内偏转D．向纸外偏转

2、一初速度为零的质子，经过电压为1880V的电场加速后，垂直进入磁感应强度为5.0×10－4T 的匀强磁场中，则质子受到的洛伦兹力多大？（质子质量m＝1.67×10－27kg，g＝10m/s2）

探究案

一、合作探究

探究一：探究洛伦兹力的方向

【例1】图中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个，试标出另一个的方向．

探究二：

洛伦兹力

大小的计算

【例2】在如图所示的各图中，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，并标出洛伦兹力的方向

探究三：速度选择器

【例3】如图所示为速度选择器，图中离子源利用加速电场将带电粒子沿

S1S2方向发射出，由离子源发射出来的粒子速度不一致——借助它可以挑

选出所需速度的粒子，阅读教材，问：有多大速度的带电粒子才能沿直线

穿过小孔S1S2？

二、总结整理

1、洛伦兹力的方向既与磁场的方向垂直，也与带电粒子的速度方向垂直。但磁场方向不一定与带电粒子的速度方向垂直。

2、速度选择器只选择带电粒子的速度，而不选择带电粒子的正负或电荷量的大小。

训练案

一、课中检测与训练

【训练一】（单选）一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，

把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中（）

A．做匀速圆周运动B．沿轴线来回振动

C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动

【训练二】（单选）关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是（）A．带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加

B．带电粒子垂直于电场线方向射入，静电力对带电粒子不做功，粒子动能不变

C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加

D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变

【训练三】（单选）如图所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动．匀强

磁场的方向垂直于纸面向里．摆球在A、B间摆动过程中，由A摆到最低点C时，

摆线拉力大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力大小

为F2，摆球加速度大小为a2，则（）

A．F1＞F2，a1＝a2B．F1＜F2，a1＝a2

C．F1＞F2，a1＞a2D．F1＜F2，a1＜a2

【训练四】(单选)如图所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平向外，有一正离子（不计重力）恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，这种装置称为速度选择器，则()

A．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动

B．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏转

C．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏转

D．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏转

二、课后巩固促提升：熟记重点知识，反思学习思路和方法，整理典型题本。