基礎知識 1. 力分析
帶電粒子在磁場或復合場中的運動。 首先,必須對受力進行分析。 牛頓第二定律應用了“研究、接收、組合和運氣”的口頭禪。 確定研究對象后高中物理帶電粒子空間結構,進行受力分析,按照一層、兩個外部部分、三個電氣部分、四個磁性部分、五個彈力和六個摩擦部分的順序繪制出受力。 必須注意的是,圓周運動不一定是由洛倫茲力引起的,但運動狀態必須由力決定。 帶電粒子運動主要有兩種情況:
一是只受磁場洛倫茲力的影響,洛倫茲力提供向心力。 這里尹老師給出的公式叫“軌道速度垂直中心角,幾何比例時間”,用幾何方法求半徑,用比例方法求時間。
二是帶電粒子在復合場中運動
尹老師之前強調過高中物理帶電粒子空間結構,由于洛倫茲力的作用,帶電粒子不一定會做圓周運動。 以2017年新課程標準第一卷的問題為例。 帶電粒子也可以在復合場中以勻速直線運動。
(2017?新課標一)如圖所示,空間的某一區域存在均勻電場和均勻磁場。 電場方向垂直向上(平行于紙面),磁場方向垂直于紙面。 三個帶正電的粒子 a、b 和 c 分別具有相等的電荷和質量 ma、mb 和 mc。 已知在該區域中,a在紙上做勻速圓周運動,b在紙上向右做勻速直線運動,c在紙上向左做勻速直線運動。 下列選項正確的是(B)
另一個例子是下面的問題。 帶電粒子只能在重力、電場力、磁場力同時存在的復合場中以勻速直線運動。 因此,不要讓孩子自己總結所謂的規則,而要遵循老師總結的規則,這樣才能“邊聽邊學”。
圓周運動
當帶電粒子在重力、電場力、磁場力同時存在的復合場中作勻速圓周運動時。 最有可能的是,重力和電場力相互抵消,洛倫茲力提供向心力。 當然,具體情況要具體情況具體分析。
基礎知識 2. 幾何關系
當研究帶電粒子在磁場或復合場中的圓周運動時,必須注意幾何關系。 做速度的垂直線(切線)的交點就是圓周運動的圓心。 當然,還有其他方法可以找到圓心。 尹老師在視頻課上已經詳細講解了,這里不再贅述。 今天就這樣,下課了!