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高中物理洛伦兹力的知识点介绍.doc

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高中物理洛伦兹力的知识点介绍

洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。

洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。

我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。

洛伦兹力的大小

⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。

⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。

⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。

⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ;

洛伦兹力的方向

⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。

⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。

洛伦兹力的特点

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功,安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

2018高一物理摩擦力知识点总结

2018高一物理摩擦力知识点总结 查字典物理网为各位同学整理了高一物理摩擦力知识 点总结,供大家参考学习。更多内容请关注查字典物理网。 (1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一 个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。 说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。 ②摩擦力具有相互性。 ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体 发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。 ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。 说明:①与相对运动方向相反不能等同于与运动方向相反 ②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。

ⅲ滑动摩擦力的大小:F=FN 说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。 ②与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。 ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。 (2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明:静摩擦力的作用具有相互性。 ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光

滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。 ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。 说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 ②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角。 ③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0 说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的需要取值,所以与正压力无关。 ②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm=sFN。 ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。

探究洛伦兹力的表达式

探究洛伦兹力的表达式 开发区一中胡志凌 新课改最推崇的二字便是“探究”,在教材中也有着很多体现,“探究求合力的方法”“探究加速度与力和质量的关系”……当然由于或限于学生的理解能力、或限于高中学校的实验条件、或限于编写者的顾虑等原因,教材也没有拘泥于一味的要求探究,而是采用了陈述和探究相结合的方式。全国各地的高中教师在自己对相关物理知识的理解基础之上,结合教材演绎出了各具特色的不同知识点的探究方案,所以我也凑凑热闹,谈谈我对探究洛伦兹力的表达式的一点思考。 教材本节的题目是《磁场对运动电荷的作用力》,教材中的处理方法是:用生活实例引入新课,演示阴极射线在磁场中的偏转实验观察结果,比照安培力分析总结洛伦兹力的左手定则,利用电流的微观解释结合安培力的知识推导洛伦兹力的表达式,最后研究显像管的工作原理。基本思路吻合教材经常使用的“提出问题----解决问题----实际应用”的思维方式,文字简明扼要,给教师留下了足够自由发挥的空间。本着锻炼学生思维的目的,我在这儿采用了和教材不一样的处理方法。 【教学过程】 一、引课设计 课前小测:如图所示,当一个带正电的粒子沿虚线水平向右飞过时,不考虑地磁场带来的影响,小磁针会如何运动?为什么? 学生很容易答出小磁针的北极会转向纸外,原因是带电粒子的定向移动形成等效电流,从而产生磁场使得小磁针在磁场作用下转动。 顺接学生回答的余韵提出质疑1:既然运动电荷对磁体(磁场)有力的作用,那么磁场对运动电荷有没有力的作用呢? 二、设计并动手实验,观察现象 提出本节课的目标:本节课我们来研究这个力,需要设计实验来验证这个力是否存在,它的大小和方向如何确定,在日常生活中的应用。 探究活动1:首先我们需要设计一个实验来验证这个力是否存在,请同学们分小组讨论设计自己的实验方案。设计的时候要注意:本实验中使用到的实验仪器大家可能没有见过,同学们可以想出你想要达到的功能,然后向全班同学和老师寻求帮助看有没有相应的仪器。 学生通过讨论很容易发现困难所在: 1、需要有能够产生运动电荷的仪器 2、需要想办法让我们看到运动电荷的轨迹 结果老师介绍了阴极射线管,学生很容易就设计了实验方案,并预测了实验可能看到的现象。 三、探究判断洛伦兹力的方向 实验结果表明运动电荷在磁场中受到力的作用,这个力叫做洛伦兹力。 质疑2:为什么运动电荷在磁场中会受到力的作用,和我们已经学过的知识有什么可以联系的地方? 学生轻松回答出:运动电荷形成等效电流会受到安培力的作用,所以运动电荷受到磁场的作用力。 追问质疑3:究竟是因为电流受到安培力而使运动电荷受到洛伦兹力还是运动电荷受到到洛伦兹力而是电流受到安培力?这两个力在本质上有什么关系? 安培力是洛伦兹力的宏观表现 探究活动2:洛伦兹力的方向如何判断?结合三个问题思考 1、洛伦兹力和安培力的关系 2、不同电荷的运动方向和电流方向的关系 3、安培力方向的判断方法。 由学生总结出正负电荷的左手定则,并用前面观察到的实验结果进行验证。

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.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.

安培力洛伦兹力重点分析

知识点: 1. 安培力:磁场对电流的作用力。 2. 安培力的方向判断:左手定则,安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。 3. 安培力的大小:BLI F 。 4. 磁感应强度:通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。B=F/IL 单位:特(特斯拉)T 。是描述磁场强弱的物理量 5. 匀强磁场:磁场强弱、方向处处相等的磁场。 磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面,则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量,简称磁通。Φ=BS 单位:韦(伯) Wb 。 标量,但有正负 一、应用安培力应注意的问题 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直 二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况 三、处理导线受到安培力的一般思路 先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma , 列出相应的方程 17.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l =0.5m ,两导轨的上端通过一阻值为R =0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒, 由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r =0.1Ω,导轨电阻不计,g =10m/s 2 。求: (1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度v m ; (2)当金属棒速度达v =2m/s 时,其加速度的大小; (3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s =10m ,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。 1. 磁场对电流有力的作用,而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。洛伦兹力是

高中物理摩擦力知识点总结

高中物理摩擦力知识点总结 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对 运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”. } 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合 动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。 ③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小: < 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。

磁场知识点总结

磁场知识点总结 一、磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.3.地磁场 地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 4.地磁体周围的磁场分布:与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 5.指南针:放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。6.磁偏角 地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。 说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。 ③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。 1、规定: 在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。 2、确定磁场方向的方法是: 将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。 磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线. 1.疏密表示磁场的强弱. 2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向. 3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。 4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是() A.小物块一定带正电荷 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.(多选)如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够 长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩 擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是() 3.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以 初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( ) A.B/v,竖直向上 B.B/v,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀 的.使用时,两电极A,B均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动,电极A,B之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作 是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测 中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极A,B的 正负为( ) A. 1.3 m/s,a正、b负 B. 2.7 m/s,a正、b负 C. 1.3 m/s,a负、b正 D. 2.7 m/s,a负、b正 5.(多选)如图所示,质量为m,电量为q的带正电物体,在磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动, 则( ) A.物体的速度由v 减小到零的时间等于 B.物体的速度由v 减小到零的时间大于 C. 若另加一个电场强度大小为,方向水平向右的匀强电场,物体将 做匀速运动 D. 若另加一个电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场,物体将 做匀速运动 6.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动,下列说法中正确的是( ) A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 7.(多选)如图所示,一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动, 飞离桌子边缘A,最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1,水平射程为 x1,着地速度大小为v1;若撤去磁场而其余条件不变时,小球飞行的时间为 t2,水平射程为x2,着地速度大小为v2.则( ) A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2 8.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为 电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方 向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B=1 T,E=10N/C,现 有一个质量为m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动,求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量为+q, 小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度 是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________.所能达 到的最大速度______________. 11.如图所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应 不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩 擦力做功为________.

高中物理静摩擦力知识点

高中物理静摩擦力知识点 静摩擦力是高中物理学习的难点,它与传送带、板块模型等知识的综合考察又是高考的 重点,下面是小编给大家带来的高中物理静摩擦力知识点总结,希望对你有帮助。 高中物理静摩擦力知识点 静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。说明:静摩擦力的作用具有相互性。 ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物 体有相对运动趋势。 ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。 说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 ②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。 ③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0 说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范 围内是根据物体的"需要"取值,所以与正压力无关。 ②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm=μsFN。 高中物理学习方法 听得懂 高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念 定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。 记牢固 尤其是基本的概念。定义、定律、结论等,不要把这些看成可记可不记的知识,轻视了,高中生对物理问题的理解、运用就会受阻,在物理解题过程中就会因概念不清而 丢分,掌握三基本:基本概念清、基本规律熟、基本方法会,这些都是要记住的范畴。只有这样,高中生学习物理才会得心应手,各种难题才会迎刃而解。 会运用 会运用才是提高成绩的根本,就是对概念、公式等要掌握灵活,活学活用,不是死记 硬背,不同的题型采用不同的解题方法,公式的运用也是做到灵活多变,以达到正确 解题的目的。比如对于牛顿三大运动定律、什么是动量、为什么动量会守恒这些动力

高中物理 洛伦兹力与现代技术

第6节 洛伦兹力与现代技术 位于法国和瑞士边界的欧洲核子研究中心 知识梳理 一、带电粒子在磁场中的运动 1.运动轨迹 (1)匀速直线运动:带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),此时带电粒子所受洛伦兹力为0,粒子将以速度v 做匀速直线运动. (2)匀速圆周运动:带电粒子垂直射入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此,带电粒子速度大小不变,但是速度方向不断在变化,所以带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 2.轨迹半径和周期 由F 向=f 得q v B =m v 2R ,所以有R = m v qB ,T = 2πm qB . 二、质谱仪 1.构造 如图3-6-2所示,主要由以下几部分组成:

图3-6-2 ①带电粒子注入器 ②加速电场(U) ③速度选择器(B1、E) ④偏转磁场(B2) ⑤照相底片 2.原理 利用磁场对带电粒子的偏转,由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量,粒子由加速电场 加速后进入速度选择器,匀速运动,电场力和洛伦兹力平衡qE=q v B1,v=E B1粒子匀速直线 通过进入偏转磁场B2,偏转半径r=m v qB2,可得比荷q m= E B1B2r. 【特别提醒】①速度选择器两极板间距离极小,粒子稍有偏转,即打到极板上.②速度选择器对正负电荷均适用.③速度选择器中的E、B1的方向具有确定的关系,仅改变其中一个方向,就不能对速度做出选择. 三、回旋加速器 1.结构:回旋加速器主要由圆柱形磁极、两个D形金属盒、高频交变电源、粒子源和粒子引出装置等组成. 2.原理 回旋加速器的工作原理如图3-6-3所示.放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子,它以某一速率v0垂直进入匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动.经过半个周期,当它沿着半圆A0A1时,我们在A1A1′处设置一个向上的电场,使这个带电粒子在A1A1′处受到一次电场的加速,速率由v0增加到v1,然后粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动. 我们知道,粒子的轨道半径跟它的速率成正比,因而粒子将沿着增大了的圆周运动.又经过半个周期,当它沿着半圆弧A1′A2′到达A2′时,我们在A2′A2处设置一个向下的电场,使粒子又一次受到电场的加速,速率增加到v2,如此继续下去.每当粒子运动到A1A1′、A3A3′等处时都使它受到一个向上电场力加速,每当粒子运动到A2′A2、A4′A4等处时都使它受到一个向下电场力加速,那么,粒子将沿着图示的螺旋线回旋下去,速率将一步一步地增大.

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高考物理基本知识点总结 一. 教学内容: 知识点总结 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 = 相同,,轮上边缘各点v 相同,v A =v B 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点C A 4. 同步地球卫星特点是:①,② ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度 3.1km/s。 m1m2 2 r F=G ,卡文迪许扭秤实验。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出: g' =GM/r 2 6. 重力加速度随高度变化关系: GM 说明:r为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速 度。 g 02 R

2 g' g R R ——某星体半径 h 为某位置到星体表面的距离 2 (R h) 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 2 2 GM r GM GMm mv r GMm mv r 2 2 2 g' = r r r 、v = 、 、 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 = m ω 2R =m ( 2π /T ) 2 R GM r gR gR 2 = GM r =R ,为第一宇宙速度 v 1= = 当 r 增大, v 变小;当 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向 ②竖直方向 ③合运动 ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 S ,求 v T gT 2 相位 v y 0 t x v 0 t v x v 0 1 2 2 y gt v y gt 1 4 2 2 2 2 4 2 2 S v 0 t g t v t v g t gt 2v 0 1 2 gt v 0 tg tg tg tg ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△ v =g △ t ,△ p = mgt x 2 处,在电场中也有应用 ⑦v 的反向延长线交于 x 轴上的 10. 从倾角为 α的斜面 上 A 点以速度 v 0 平抛的小球,落到了斜面上的 B 点,求: S AB

高中物理-洛伦兹力

洛伦兹力 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其最大的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向

⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。两者之间的推导请阅读《安培力与洛伦兹力》 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。

高中物理摩擦力的知识点分析

高中物理摩擦力的知识点分析 摩擦力的概念 高中物理课本必修一的第57页有摩擦力的如下定义: 两个相互接触的物体,当他们之间有相对运动或相对运动趋势的时候,就会在其接触面上产生防碍其相对滑动的力,这种力叫做摩擦力。 广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。摩擦力是我们身边 非常重要的一个力。 没有摩擦力的世界是“惨不忍睹”的:一走路就摔跟头,话鞋带无法 系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体……当然,我们也不能认为摩擦力 都是有益的,比如工业上机械部件中轴承的摩擦和汽车气缸内的摩擦等,都是有害的。 摩擦力的产生条件 摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有 相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可,两物体间有弹力 是这两物体间有摩擦力的必要条件而非充要条件。也就是说:没有弹 力就不可能有摩擦力,但有弹力不一定就一定有摩擦力。 以上虽是课本上非常重要的摩擦力概念的理解,但却不是高考物理重 点内容。高考的重点和难点在于探讨摩擦力的分类和方向的判定。从 分类来看,摩擦力能够分为滑动摩擦力和静摩擦力两种。 滑动摩擦力 摩擦力的分类中,如果发生相对滑动,则为滑动摩擦力;反之,则为 静摩擦。下面我们先来分析滑动摩擦力的大小。 滑动摩擦力的大小必须要用公式f=μN来计算。 (1)在接触力中,必须先分析两个物体间弹力N,再分析摩擦力的大小。

(2)有滑动摩擦力的时候才能用公式f=μN,其中的N表示物体间的压力大小,不一定等于物体重力G。只有在水平面上N才有可能与重力mg一致。 静摩擦力 两者之间只有运动趋势,而没有相对运动情况的摩擦力称之为静摩擦力。 (1)必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μN计算。严格来说,其值略大于滑动摩擦力。但在绝大多数的试题中往往给出这样的条件:静摩擦力的值等于滑动摩擦力,即fm=μN。 (2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0< p=""> < p=""> <> 判断摩擦力是静摩擦还是滑动摩擦的讨论 很多时候,对于一道涉及摩擦力的综合力学题来说,我们无法根据题意立刻判断出是静摩擦还是滑动摩擦。 这个时候,解题的第一步就是判定摩擦力的性质。这个步走不好,后面无法实行。 首先假设是静摩擦,两者是整体,求整体的加速度。在用单独一个物体(往往是分析仅受摩擦力的物体)的静摩擦力(这个时候往往题目告知是滑动摩擦力),是否能够提供此加速度。 1,如果能够,假设成立,两者之间是静摩擦力。 2,如果假设不成立,则必然是滑动摩擦力。 这是高一上学期讲得知识,希望大家不要认为我上面的分析是废话。作者非常负责人地告诉你,很多时候高三的孩子在这里复习的时候都有问题。

磁场知识点汇总

磁场知识点汇总 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

磁场知识点汇总 一、 磁场 二、 ⒈磁场是一种客观物质,存在于磁体和运动电荷(或电流)周围。 三、 ⒉磁场(磁感应强度)的方向规定为磁场中小磁针N 极的受力方向(磁感线的切 线方向)。 四、 ⒊磁场的基本性质是对放入其中的磁体、运动电荷(或电流)有力的作用。 五、 磁感线 六、 ⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。 七、 ⒉磁感线是闭合曲线?? ?→→极 极磁体的内部极 极磁体的外部N S S N 八、 ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方 向。 九、 ⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。 十、 安培定则是用来确定电流方向与磁场方向关系的法则 十一、 弯曲的四指代表???)()(环形电流或通电螺线管电流的方向 直线电流磁感线的环绕方向 十二、 安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场一 样,都是由电荷的运动产生的。 十三、 几种常见磁场 十四、 ⒈直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱 十五、 ⒉通电螺线管的磁场:管外磁感线分布与条形磁铁类似,管内为匀强磁 场。 十六、 ⒊地磁场(与条形磁铁磁场类似)

十七、 ⑴地磁场N 极在地球南极附近,S 极在地球北极附近。 十八、 地磁场B 的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量南北相反,在 南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下 十九、 ⑵在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平 向北。 二十、 二十一、 磁感应强度:⑴定义式LI F B = (定义B 时,B I ⊥)⑵B 为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则。 二十二、 磁通量 二十三、 ⒈定义一:φ=BS ,S 是与磁场方向垂直的面积,即φ=B ⊥S ,如果平面与磁 场方向不垂直,应把面积投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积⊥S 二十四、 ⒉定义二:表示穿过某一面积磁感线条数 二十五、 磁通量是标量,但有正、负,正、负号不代表方向,仅代表磁感线穿入或 穿出。 二十六、 当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф1-ф2(ф1为正向磁感线条数,ф2为反向磁感线条数。) 二十七、 安培力大小 二十八、 ⒈公式BLI F =sin θ(θ为B 与I 夹角)[]BLI F ,0∈ 二十九、 ⒉通电导线与磁场方向垂直时,安培力最大BIL F = 三十、 ⒊通电导线平行于磁场方向时,安培力0=F 三十一、 ⒋B 对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度 三十二、 ⒌式中的L 为导线垂直于磁场方向的有效长度。例如,半径为r 的半圆形 导线与磁场B 垂直放置,导线的的等效长度为2r ,安培力BIr F 2=。

高中物理34个易错知识点详细解释

高考物理的34个易错易忘知识点点详解,供高三生们参考。 1.受力分析,往往漏“力”百出 对物体受力分析,是物理学中最重要、最基本的知识,分析方法有“整体法”与“隔 离法”两种。对物体的受力分析可以说贯穿着整个高中物理始终,如力学中的重力、 弹力(推、拉、提、压)与摩擦力(静摩擦力与滑动摩擦力),电场中的电场力(库仑力)、磁场中的洛伦兹力(安培力)等。在受力分析中,最难的是受力方向的判别,最容易错 的是受力分析往往漏掉某一个力。在受力分析过程中,特别是在“力、电、磁”综合 问题中,第一步就是受力分析,虽然解题思路正确,但考生往往就是因为分析漏掉一 个力(甚至重力),就少了一个力做功,从而得出的答案与正确结果大相径庭,痛失整 题分数。还要说明的是在分析某个力发生变化时,运用的方法是数学计算法、动态矢 量三角形法(注意只有满足一个力大小方向都不变、第二个力的大小可变而方向不变、 第三个力大小方向都改变的情形)和极限法(注意要满足力的单调变化情形)。 2.对摩擦力认识模糊 摩擦力包括静摩擦力,因为它具有“隐敝性”、“不定性”特点和“相对运动或相对 趋势”知识的介入而成为所有力中最难认识、最难把握的一个力,任何一个题目一旦 有了摩擦力,其难度与复杂程度将会随之加大。最典型的就是“传送带问题”,这问 题可以将摩擦力各种可能情况全部包括进去,建议同学们从下面四个方面好好认识摩 擦力: (1)物体所受的滑动摩擦力永远与其相对运动方向相反。这里难就难在相对运动的认识;说明一下,滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力,但往往在计算时又等于最大静摩 擦力。还有,计算滑动摩擦力时,那个正压力不一定等于重力。 (2)物体所受的静摩擦力永远与物体的相对运动趋势相反。显然,最难认识的就是“相 对运动趋势方”的判断。可以利用假设法判断,即:假如没有摩擦,那么物体将向哪 运动,这个假设下的运动方向就是相对运动趋势方向;还得说明一下,静摩擦力大小是 可变的,可以通过物体平衡条件来求解。 (3)摩擦力总是成对出现的。但它们做功却不一定成对出现。其中一个最大的误区是, 摩擦力就是阻力,摩擦力做功总是负的。无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可能是 动力。 (4)关于一对同时出现的摩擦力在做功问题上要特别注意以下情况: 可能两个都不做功。(静摩擦力情形)

高中物理磁场知识点归纳

高中物理磁场知识点归纳 高中物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场.(2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用. (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用. (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向. 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线. (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交. (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场

越弱. ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场. ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱. ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线. 3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL.单位T,1T=1N/(A·m). (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向. (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比. (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向.

高中物理 5.5《探究洛伦兹力》教案 沪科版选修3-1

探究洛伦兹力 一、教法和学法设计的中心思想 探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念,其宗旨是改变学生的学习方式,突出学生的主体地位,物理教师不但应该接受这一理念,而且必须将这一理念体现到教学行为中去。对学生而言,学习也是一种经历,其中少不了学生自己的亲身体验,老师不能包办代替。物理教学要重视科学探究的过程,要从重视和设计学生体验学习入手,让学生置身于一定的情景,去经历、感受。 探究式教学是美国教育学家布鲁纳在借鉴了杜威的学习程序理论的基础上首先提出的,主要可分为两类:①引导发现式:创设情景——观察探究——推理证明——总结练习;②探究训练式:遇到问题——搜集资料和建立假说——用事实和逻辑论证——形成探究能力。经教学实践,形成以“引导——探究式”为主要框架,比较适合国内的实用教学模式。他是以解决问题为中心,注重学生独立钻研,着眼于思维和创造性的培养,充分发挥学生的主动性,仿造科学家探求未知领域知识的途径,通过发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题等去掌握知识,培养创造力和创造精神。 二、教学目标 1、知识目标 1)、通过实验的探究,认识洛伦兹力;会判断洛伦兹力的方向。 2)、理解洛伦兹力公式的推导过程;会计算洛伦兹力的大小。 3)、理解带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的规律。 2、能力目标 1)、通过科学的探究过程,培养学生实验探究能力、理论分析能力和运用数学解决物理问题的能力; 2)、了解宏观研究与微观研究相结合的科学方法。 3、情感、态度、价值观 让学生亲身感受物理的科学探究活动,学习探索物理世界的方法和策略,培养学生的思维。 三、教学设计过程

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