高二物理鲁科版选修3-1 6.3洛伦兹力的应用 教案

6.3洛伦兹力的应用

一、教材分析

本节课的内容是高考的热点之一，不仅要求学生有很强的分析力和运动关系的能力，还要求学生有一定的平面几何的知识，在教学中要多给学生思考的时间。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、理解洛伦兹力对粒子不做功。

2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。

4、了解回旋加速器的工作原理。

（二）过程与方法

通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析，灵活解决有关磁场的问题。

（三）情感、态度与价值观

通过本节知识的学习，充分了解科技的巨大威力，体会科技的创新与应用历程。

三、教学重点难点

教学重点

带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹

教学难点

带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹

四、学情分析

本节教材的内容属于洛仑兹力知识的应用，采用先实验探究，再理论分析与推导的方法。先实验观察再理论论证比较符合一般学生的认知过程，也可降低学习的难度。

五、教学方法

实验观察法、讲述法、分析推理法

六、课前准备

1、学生的准备：认真预习课本及学案内容

2、教师的准备：洛伦兹力演示仪、电源、多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究

学案，课后延伸拓展学案

七、课时安排：

1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

（二）情景引入、展示目标

提问：（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？

（3）带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢？

（三）合作探究、精讲点播

1、带电粒子在匀强磁场中的运动

介绍洛伦兹力演示仪。如图所示。

引导学生预测电子束的运动情况。

（1）不加磁场时，电子束的径迹；

（2）加垂直纸面向外的磁场时，电子束的径迹；

（3）保持出射电子的速度不变，增大或减小磁感

应强度，电子束的径迹；

（4）保持磁感应强度不变，增大或减小出射电子的速度，电子束的径迹。

教师演示，学生观察实验，验证自己的预测是否正确。

实验现象：在暗室中可以清楚地看到，在没有磁场作用时，电子的径迹是直线；在管外加上匀强磁场（这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的），电子的径迹变弯曲成圆形。磁场越强，径迹的半径越小；电子的出射速度越大，径迹的半径越大。

引导学生分析：当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用，洛伦兹力只能改变速度的方向，不能改变速度的大小。因此，洛伦兹力对粒子不做功，不能改变粒子的能量。洛伦兹力对带电粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以，当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强

磁场中做匀速圆周运动。

思考与讨论：

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径r和周

期T 为多大呢？

出示投影片，引导学生推导：

一带电量为q ，质量为m ，速度为v 的带电粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，其半径r 和周期T 为多大？如图所示。

粒子做匀速圆周运动所需的向心力F =m r v 2是由粒子所受的洛伦兹力提供的，所以 qvB =m r

v 2

由此得出 r =qB

mv ① 周期T =v

r π2 代入①式得 T =qB m π2 ② 由①式可知，粒子速度越大，轨迹半径越大；磁场越强，轨迹半径越小，这与演示实验观察的结果是一致的。

由②式可知，粒子运动的周期与粒子的速度大小无关。磁场越强，周期越短。

介绍带电粒子在汽泡室运动的径迹照片，让学生了解物理学中研究带电粒子运动的方法。

例1 如图所示，一质量为m ，电荷量为q 的粒子从容器A 下方小孔S 1飘入电势差为U 的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B 的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D 上，如图3所示。求

①粒子进入磁场时的速率；

②粒子在磁场中运动的轨道半径。

解答 ①粒子在S 1区做初速度为零的匀加速直线运动。在

S 2区做匀速直线运动，在S 3区做匀速圆周运动。

由动能定理可知

12mv 2＝qU 确 由此可解出 ： v ＝2qU m

②粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为：

r ＝mv qB ＝2mU qB 2

r 和进入磁场的速度无关，进入同一磁场时，r ∝

m q ，而且这些个量中，U 、B 、r 可以直接测量，那么，我们可以用装置来测量比荷。

质子数相同而质量数不同的原子互称为同位素。在图4中，如果容器A 中含有电荷量相同而质量有微小差别的粒子，根据例题中的结果可知，它们进入磁场后将沿着不同的半径做圆周运动，打到照相底片不同的地方，在底片上形成若干谱线状的细条，叫质谱线。每一条对应于一定的质量，从谱线的位置可以知道圆周的半径r ，如果再已知带电粒子的电荷量q ，就可算出它的质量。这种仪器叫做质谱议。

教师引导学生对结果进行讨论，让学生了解有关质谱仪的知识。让学生了解质谱仪在科学研究中的作用。

2、回旋加速器

引导学生阅读教材有关内容，了解各种加速器的发展历程，体会回旋加速器的优越性。 课件演示，回旋加速器的工作原理，根据情况先由学生讲解后老师再总结。

在讲解回旋加速器工作原理时应使学生明白下面两个问题：

（1）在狭缝A ′A ′与AA 之间，有方向不断做周期变化的电场，其作用是当粒子经过狭缝时，电源恰好提供正向电压，使粒子在电场中加速。狭缝的两侧是匀强磁场，其作用是当被加速后的粒子射入磁场后，做圆运动，经半个圆周又回到狭缝处，使之射入电场再次加速。

（2）粒子在磁场中做圆周运动的半径与速率成正比，随着每次加速，半径不断增大，而粒子运动的周期与半径、速率无关，所以每隔相相同的时间（半个周期）回到狭缝处，只要电源以相同的周期变化其方向，就可使粒子每到狭缝处刚好得到正向电压而加速。

【例2】一个负离子，质量为m ，电量大小为q ，以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。磁感应强度B 的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。

（1）求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离。

（2）如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P ，证明：直线OP 与离子入射方向之间

的夹角θ跟t 的关系是t m qB 2=θ。 【例3】如图所示，半径为r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向

里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A 点以速度v 0垂直磁场

方向射入磁场中，并从B 点射出，∠AOB =120°，则该带电粒子在磁场

中运动的时间为_______

A ．2πr /3v 0

B ．23πr/3v 0

C ．πr /3v 0

D ．3πr/3v 0

（四）反思总结、当堂检测

见学案

（五）发导学案、布置作业

完成P 108“问题与练习”第1、2、5题。书面完成第3、4题。

九、板书设计

1、带电粒子在匀强磁场中的运动：

当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 轨道半径 r =qB

mv ① 周期 T =

qB m π2 ② 2、回旋加速器

十、教学反思

本节课的重点是在让学生理解带电粒子垂直进入匀强磁场后，洛伦兹力总与速度垂直不做功的特点，从受力分析得到运动方程，从而得到半径和周期公式。让学生自己分析探究带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，推导粒子运动的轨道半径和周期公式，与此同时培养学生的类比模型和转移模型的能力。

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。

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．

摩擦力教学设计

《摩擦力》教学设计第一课时 【教材分析】 一、本节包括以下三部分的内容：1．摩擦力；2．探究实验：摩擦力大小与什么因素有关；3.科学世界：摩擦与我们生活密不可分。 二、本节教材的内容具有如下特点：一是探究性，虽然摩擦现象我们并不陌生，但摩擦力的大小与哪些因素有关 我们却并不熟悉，这留给我们一定的探究空间。二是实用性，教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法，与我们的生活密切相关。 三、在讲述摩擦力时，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。在教学中可以作适当的补充，使学生有 所了解即可，不必引伸。 【学生现状分析】 一、通过八年级物理学习，学生已经具有一定的实验探究能力及物理研究方法。 二、学生已掌握正确使用弹簧测力计的有关知识。 三、本节课所涉及的内容与实际生活联系紧密，且学生已具备了一定的有关这方面的生活体验。 【设计理念】 对于摩擦现象学生已有一定的感性认识，为了加强这节课的探究性，主要安排学生分组进行探究实验。通过探究，了解影响滑动摩擦力的两个因素；并通过具体事例联系生活实际，让学生体会物理知识的应用价值。 【教学目标】 一、知识与技能 1．知道摩擦力是如何产生的以及一些常见的摩擦现象。 2．知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度及接触面之间压力大小的关系。 3．能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 二、过程与方法 1．通过观察和实验了解摩擦现象的普遍存在，并初步培养学生的观察能力和分析概括能力。 2．通过探究影响摩擦力大小的因素的实验，初步体会如何合理的进行科学猜想，进一步理解控制变量法。 3．培养学生实验设计和实验数据处理的能力。 三、情感态度与价值观

洛伦兹力

洛伦兹力 在这篇文章内，矢量与标量分别用粗体与斜体显示。例如，位置矢量通常用表示；而其大小则用来表示。 不同电荷量的带电粒子，由于磁场（磁场方向从银幕内指出来）的影响，感受到洛伦兹力的作用，所呈现的可能运动轨道。 由于磁场的影响，电子射束的移动路径呈圆形。电子经过的路径会有紫色光发射出来。这是因为电子与玻璃球内的气体分子碰撞而产生的现象。 在电动力学里，洛伦兹力 (Lorentz force) 是运动于电磁场的带电粒子所感受到的作用力。洛伦兹力是因荷兰物理学者亨德里克·洛伦兹而命名。根据洛伦兹力定律，洛伦兹力可以用方程，称为洛伦兹力方程，表达为 ； 其中，是洛伦兹力，是带电粒子的电荷量，是电场，是带电粒子的速度，是磁场。 洛伦兹力定律是一个基本公理，不是从别的理论推导出来的定律，而是由多次重复完成的实验所得到的同样的结果。 感受到电场的作用，正电荷会朝着电场的方向加速；但是感受到磁场的作用，按照右手定则，正电荷会朝着垂直于速度和磁场的方向弯曲（详细地说，假设右手的大拇指与同向，食指与同向，则中指会指向的方向）。 洛伦兹力方程的项目是电场力项目，项目是磁场力项目。处于磁场内的载电导线感受到的磁场力就是这洛伦兹力的磁场力分量。

洛伦兹力方程的积分形式为 。 其中，是积分的体积，是电荷密度，是电流密度，是微小体元素。洛伦兹力密度是单位体积的洛伦兹力，表达为： 。 历史 亨德里克·洛伦兹 1892年，荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹提出洛伦兹力的概念。但是，在洛伦兹之前，就已经有发掘出洛伦兹力方程的形式，特别是在詹姆斯·麦克斯韦的1861 年论文《论物理力线》里的公式 (77)： 、 、 ；

高二物理培优提高讲义11洛伦兹力(学生版)

洛伦兹力 1、洛伦兹力的大小（1）当时，（2）当 时， （3）当与有夹角时， 2、洛伦兹力的方向: 左手定则 注意： ， ，即安培力总是垂直于和决定的平面 3、任何情况下洛伦兹力对运动电荷不做功 4、当带电粒子初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．洛伦兹力提供向心力： 得到轨道半径： ，运动周期 5、安培力和洛伦兹力的的本质都是电磁力，其区别是安培力是通电导线受到的力，洛伦兹力是运动电荷受到的力 洛 洛 洛 洛 洛 如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，水平放置一足够长的绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，电场强度为，方向水平向右；磁感应强度为，方向垂直纸面向里．小球质量为，带电荷量为 ，小球沿水平棒滑动时摩擦因数为．小球刚开始向右滑动后，求： 1 当小球的速度达到何值时它的加速度最大，加速度的最大值是多少．（1）小球速度的最大值． （2）一、洛伦兹力

2 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成角．杆上套一个质量为、电量为的小球．小球与杆之间的动摩擦因数为．从点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动．设磁场区域很大，杆很长．已知重力加速度为．求： （1） 定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况． 小球在运动过程中最大加速度的大小． （2） （3） 小球在运动过程中最大速度的大小． 3 如图所示，有界匀强磁场边界线平行于，和相距为，速率不同的同种带电粒子电荷量为，质量为．从点沿方向同时射入磁场．其中穿过点的粒子速度与垂直；穿过点的粒子速度与成角，设两粒子从到、所需时间分别为和，（重力不计）则： （1） 穿过、两处的粒子速度之比． （2） 两粒子从到、所需时间之比．

摩擦力-教学案例分析

摩擦力教学案例分析 【教材分析】摩擦力作为高中物理中**大的力中，对力的相关习题中的解释起很大作用。【学情分析】同学们学习了弹力的相关知识，对于摩擦力抽象概念的理解可以更简单一些，【三维目标】 知识与技能 1、了解摩擦力的定义，区分静摩擦力和滑动摩擦力 2、掌握摩擦力的公式运算，掌握各符号的意义，学会判定摩擦力的方向。 3、运用摩擦力知识解决相关题目，能够解释生活中的摩擦力的减少和应用现象。 过程与方法 用与实验相结合的方法，通过对生活中常见现象的感知分析，将抽象概念具体化，培养学生的探究分析与思维总结能力。 情感态度与价值观 通过对摩擦力相关知识的学习，明确摩擦力的影响因素，并根据生活中的各种现象分析摩擦力在生活中利弊，增强对生活的观察力和良好的科学素养。 【教学重点】 1、摩擦力概念的确立和静摩擦动摩擦的区分 2、掌握摩擦力公式和摩擦力影响因素。 3、应用摩擦力的相关知识分析生活现象并解决问题。 【教学难点】 摩擦力影响因素的确立和用摩擦力知识准确分析摩擦力在生活中的应用并解决问题。 【教学方法】 探究式教学：激发同学们对实验现象的科学探索精神。 启发式教学：培养学生的思考创新能力。 讲授法：高效率引导学生学习。 【学法指导】 【教具准备】弹簧测力计、木板、木块、毛巾 【课时安排】两个课时 【教学过程】 导入新课 师：同学们今天在上课的时候我要带领大家做一个简单的物理实验，（用弹簧测力计匀速拉木块，此实验包括静动和在同种接触面下的控制变量，研究压力大小跟摩擦力大小之间的关系）同学们可以看到弹簧测力计有了示数，那么根据大家之前学到的二力平衡的知识可以知道，木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力，那么在弹簧测力计产生拉力的相反方向会不会也受到一个力呢？ 师：对同学们回答的很对，摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向或相对运动趋势相反。那么同学们想一下，这个力是哪产生的呢？ 师：摩擦力没错！摩擦力就是大家今天要学习的内容。 推进新课 师：这是大家初中的时候就接触到的物理概念，那么高中阶段它的定义是什么呢？ 师：摩擦力分为滑动摩擦力和静止摩擦力，那么有哪位同学可以解释一下呢？（引导同学们探究），顾名思义静摩擦力就是受力物体静止时所受到的摩擦力，而滑动摩擦力就是物体滑动的时候受到的摩擦力，并且根据之前弹簧测力计拉动木块的实验也可以看出，静摩擦力会 >滑 相对于滑动摩擦力要大一些；即： 静

高中物理选修3-1 磁场安培力练习题

一、磁场安培力练习题 一、选择题 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[] A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是[] A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．关于磁场，以下说法正确的是[] A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关

C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5．磁场中某点的磁感应强度的方向[] A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向 6．下列有关磁通量的论述中正确的是[] A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用

(含答案)洛伦兹力的特点以及带电粒子在匀强磁场中的运动

洛伦兹力的特点以及带电粒子在匀强磁场中的运动 一、基础知识 （一）洛伦兹力 1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力． 2、洛伦兹力的方向 (1)判定方法 左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心； 四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向； 拇指——指向洛伦兹力的方向． (2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v ，即F 垂直于B 和v 决定的平面(注意：洛伦兹力不做功)． 3、洛伦兹力的大小 (1)v ∥B 时，洛伦兹力F ＝0.(θ＝0°或180°) (2)v ⊥B 时，洛伦兹力F ＝q v B .(θ＝90°) (3)v ＝0时，洛伦兹力F ＝0. （二）带电粒子在匀强磁场中的运动 1、若v ∥B ，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动． 2、若v ⊥B ，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动． 3、圆心的确定 (1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图甲所示，图中P 为入射点，M 为出射点)． (2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示，P 为入射点，M 为出射点)． 4、半径的确定 可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小． 5、运动时间的确定 粒子在磁场中运动一周的时间为T ，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时，其运动 时间表示为：t ＝θ2π T (或t ＝θR v )．

高二物理洛伦兹力测试题(考卷)

图1 B 图5 洛伦兹力测试题 一、单选题（每题只有一个选项是正确的） 1．下列说法中正确的是（） A ．回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大 B ．回旋加速器的两个D 形盒之间应加上高压直流电源 C ．回旋加速器的两个 D 形盒之间应加上高频交流电源 D ．带电粒子在D 形盒中的轨迹半径是不变的 2．如图所示，两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间，不计重力，射出时它的动能减小了，为了使粒子动能增加，应采取的办法是（） A ．使粒子带电性质相反 B ．使粒子带电量增加 C ．使电场的场强增大 D ．使磁场的磁感应强度增大 3．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图1所示，则下列说法中正确的是（） A ．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子射出时的动能 B ．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子在回旋加速器中的运动时间 C ．只增大磁场的磁感应强度，可增大带电粒子射出时的动能 D ．用同一回旋加速器可以同时加速质子（H 1 1 ）和氚核（H 31） 4．一束带电粒子（可能含有多种电荷量和质量不同的粒子），从容器A 下方的小孔S 1飘入加速电场，然后让粒子经小孔S 2、S 3垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动，最后打在照相底片上的同一点D ，如图所示．则关于这束粒子中各种粒子的电荷量、质量关系，下列说法中正确的是（） A ．电荷量与质量的比值一定相同 B ．电荷量一定不同 C ．质量一定相同 D ．电荷量一定相同 5．如图5，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出：( ) A ．带电粒子带正电，是从 B 点射入的 C ． 带电粒子带负电，是从B 点射入的 C ．带电粒子带负电，是从A 点射入的 D ．带电粒子带正电，是从A 点射入的 6．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量为q 的液滴作半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感强度为B ，则液滴的质量和环绕速度分别为（） A ．Eq/g ，BgR/E B. B 2qRE ，E/B C. B ，BRq/E D. Eq/g ，E/B 7．如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平指向纸内，三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中，已知a 处于静止状态，b 沿水平方向匀速

关于探究摩擦力大小的教学案例

关于探究摩擦力大小的教学案例 发表时间：2009-12-10T15:53:20.793Z 来源：《中华现代教育》2009年第45期供稿作者：杨平虎山西省侯马市建工路学校[导读] 通过观察和实验说出影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。 一、案例教学目标 知识目标： 1.通过观察和实验说出影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。 2.通过实验让学生能利用二力平衡的知识解释弹簧测力计的读数等于摩擦力的大小。 3.通过实验让学生进一步明确物体运动的相对性的道理。 能力目标： 1.培养学生学习理论分析和实验探究的方法。 2.逐步培养学生研究和解决问题的能力。 情感目标： 1.在探究影响摩擦力大小的因素实验教学中向学生渗透物理实验中的重要方法“控制变量法”。 2.鼓励学生在一定的实验事实基础上大胆探索与创新。 二、重点及落实方案 重点： 1.渗透二力平衡和运动的相对性原理。 2.影响摩擦力大小的因素 落实方案： 1.让学生提前预习教材，熟悉本节内容。 2.引导学生复习以前所学内容，二力平衡条件，运动的相对性原理。 3.探究演示实验，分析原因，重点落实。 三、难点及突破策略 难点： 1.影响摩擦力大小的因素。 2.二力平衡条件。 3.运动的相对性原理。 突破策略： 1.学生阅读教材复习熟悉教材对三个难点做到心中有数。 2.通过探究实验，师生从理论角度进行分析得出结论。 四、教具准备 木板、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计、投影仪等。 五、学法指导 教师提前让学生复习影响摩擦力大小的因素的实验过程，复习二力平衡条件，及运动的相对性的有关知识。 教师讲课时，学生根据自己的实际情况，有目的地进行听课并能结合教师的启发、引导、分析提出问题，使学习过程轻松愉快！ 六、案例教学的思路

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________．

摩擦力教学设计案例

摩擦力教学设计案例 授课班级学生人数 课题《摩擦力》课型新授 授课日期 一、学习目标： （一）学习目标设置的依据 1.提出问题的能力： （1）能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。 （2）能书面或口头表述这些问题 （3）认识发现问题和提出问题对科学探究的意义。 2.猜想与假设的能力 （1）尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。 （2）对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。 （3）认识猜想与假设在科学研究中的重要性 3.制定计划与设计实验 （1）明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程。 （2）尝试选择科学探究的方法及所需的器材。 （3）尝试考虑影响问题的主要因素， （4）认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。 4.进行实验与收集证据 （1）能通过观察和实验收集证据。 （2）能通过公共信息资料收集证据。

（3）尝试评估有关信息的科学性。 （4）会阅读简单仪器的说明书，能按说明书操作。（5）具有安全操作的意识。 （6）认识进行实验与收集证据对科学探究的重要性。 5.分析与论证 （1）能初步描述实验数据或有关信息。 （2）能对收集到的信息进行简单的比较。 （3）能进行简单的因果推理。 （4）经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。（5）尝试对探究结果进行描述和解释。 （6）认识分析论证在科学探究中是必不可少的。 6.评估 （1）有评估探究过程和探究结果的意识。 （2）能注意假设与探究结果间的差异。 （3）能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。（3）尝试改进探究方案。 （4）有从评估中吸取经验教训的意识。 （5）认识评估对科学探究的意义 7.交流与合作 （1）能写出简单的探究报告。 （2）有准确表达自己观点的意识。 （3）在合作中注意即坚持原则又尊重他人。

高二物理学业水平测试模拟试题(含答案)

高二物理学业水平测试试卷 一、单项选择题I ：本大题共30 小题，每题1 分，共30 分．在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 4．如图所示，物体沿两个半径为R 的半圆弧由A 运动到C，则它的位移和路程分别是（） A．0 , 0 B．4R 向东，2πR 向东 C．4πR 向东，4R D．4R 向东，2πR 5．根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（）A．V0 >0，a< 0, 物体做加速运动B．V0< 0，a >0, 物体做加速运动 C．V0 >0，a >0, 物体做加速运动D．V0< 0，a< 0,物体做减速运动 6．月球上没有空气，若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放，如图所示的图象中能正确描述石块运动情况的是（） 7．关于自由落体运动的加速度，正确的是（） A．重的物体下落的加速度大 B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C．这个加速度在地球上任何地方都一样大 D．这个加速度在地球赤道比在地球北极大 8．关于摩擦力，以下说法中正确的是（） Ａ．运动的物体只可能受到滑动摩擦力 Ｂ．静止的物体有可能受到滑动摩擦力 Ｃ．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 Ｄ．滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致 9．如果发射人造卫星速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动是（）A．圆B．椭圆C．双曲线中一支D．抛物线 10．物体受到两个力F1和F2的作用，F1=3N，F2=9N，则它们的合力F的数值范围是（） v v v v A B C D

A．3N≤F≤9N B．6N≤F≤12N C．3N≤F≤6N D．3N≤F≤12N 14．下列说法中正确的是 ( ) A.电磁场的本质是电场 B.电磁场的本质是磁场 C.电磁场是电场和磁场的统称 D.电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体15．下列说法中正确的是（） A．自由下落的物体完全失重，没有惯性B．竖直上抛的物体没有惯性 C．汽车在行驶时没有惯性，刹车时有惯性D．以上物体都有惯性 16．关于家庭电路，下列说法中正确的是（） A．我国家庭电路的交流电是220V，60 Hz B．保险丝是以串联方式接入电路的 C．保险丝熔断了，一定是电路中某处发生短路造成的 D．家用电器是以串联方式接入电路的 17．磁感应强度是描述磁场的重要概念，磁场的基本性质是对电流有磁场力的作用，则关于磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（） A．一小段通电直导线，在磁场某处受的力越大，该处的磁感应强度越大 B．一小段通电直导线在磁场某处受的力等于零，则该处的磁感应强度一定等于零 C．匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处某一面积穿过的磁通量 D．磁感线密处，磁感应强度大；磁感线疏的地方，磁感应强度一定小 18．第一个发现电磁感应现象的科学家是（） A．奥斯特B．安培C．法拉第D．欧姆 19．下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是（） A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体惯性大 B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，则惯性越大C．行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由于惯性所引起的 D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，难以推动的物体的惯性较大 20．摩擦起电是（） A．转移正电荷的过程B．使电子从一个物体转移到另一个物体

高中物理新课程《摩擦力》教学设计案例分析

《摩擦力》教学案例与教学策略分析 高密一中孙洲元 一、教学理念： （1）立足于自主学习、合作学习、探究学习的多元学习方式相结合 （2）理论与实际相联系，让学生理解生活、社会与物理的关系。 （3）确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的教学目标。 （4）重视物理与科技前沿的联系，培养学生热爱科学的情感。 （5）注重学生思维能力的培养，培养学生的创新精神是课堂教学的灵魂。 二、教学过程设计与策略分析： 1. 导入课题讨论与交流 教师提问与指导：摩擦力是我们常见的一种力，生活中，摩擦力无处不在， 你能说出我们在日常生活中利用摩擦力和防止摩擦力的例子吗？下面请同学们讨 论交流这一问题。（给学生思考的时间，然后让学生回答，教师板书典型例子，教 师又给学生举出更多的关于摩擦的实例，如我国的“神舟五号”飞船在返回地球的过程中要经过大气层，和大气层的摩擦使船体外层达到二千多度的高温）。 教学策略分析：教师提出问题，让学生自己讨论与交流，把他们在生活中遇到的摩擦力的问题在课堂上展现出来，真正从生活走向物理、从物理走向社会。让学生的学习从已有的经验入手，从自己的感性认识开始，又通过教师的帮助了解现代科技中的相关问题，不仅能提高学生学习物理的兴趣了，而且也调动了学生思维积极性。学生的讨论与交流即是自主的又是合作的，把学生的学习从被动的接受转变为自主学习与合作学习。 2. 新课教学实验与探究、讨论与交流 （1）摩擦力的分类 教师提问与指导：你们想到了这么多有关摩擦力的问题，从其产生的角度来看，大家觉得这些摩擦力有什么不同？我们能不能把这些摩擦力分为几类呢？（这个问题难度较大，教师对照学生回答的例子，做进一步的引导、帮助与提示，让学生充分讨论与交流，教师根据学生的回答把前面板书的例子分为不同类别并标注出来，然后告诉学生这些摩擦分别称为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力）教师提问与指导：我们在这里主要研究滑动摩擦和静摩擦，这两种摩擦有什么不同？什么条件下产生滑动摩擦力，什么条件下产生

安徽省舒城中学2016-2017学年高二物理寒假作业第十四天安培力

第十四天 安培力 1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 （ ） 2．如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd ，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（ ） A ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向下运动 B ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向下运动 C ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向上运动 D ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向上运动 3．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ） A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上 4．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（ ） A ．大小不变，方向也不变 B ．大小由零渐增大，方向随时改变 θ B θ B B I θ N S a b c d

C ．大小由零渐增大，方向不变 D ．大小由最大渐减小到零，方向不变 5．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边 长NM 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 （ ） 6．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向 （ ） A ．竖直向上 B ．竖直向下 C ．由南向北 D ．由西向东 7. 如图所示，两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ，与电动势为E 的电源相连，质量为m 、 电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 （ ） A ． El mgR 水平向右 B ．El mgR θcos ，垂直于回路平面向上 C ．El mgR θtan ，竖直向下 D ．El mgR θsin ，垂直于回路平面向下 8． 如图所示,PQ 、MN 为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,一导体 棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮P Q a L a b C D E F A B C D θ

2020-2021年高二物理 洛伦兹力导学案

2019-2020年高二物理洛伦兹力导学案 教学目标 知道什么是洛伦兹力。知道影响洛伦兹力方向的因素。 会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。 了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。 【知识回顾】 判断下列图中安培力的方向 若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。求：通电导线所受的安培力大小？认识洛伦兹力 洛伦兹力的定义 安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向 判断下列图中洛伦兹力的方向 【变式训练】.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。 宏观微观

【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动 结论 【当堂检测】 A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D．以上说法都不对 2.下列说法正确的是：（） A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛仑兹力，则该处的磁感应强度一定为零 C.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是静止的 D.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是运动的 20．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹 A．可能为圆弧 B．可能为直线 C．可能为圆弧 D．、、都有可能 21．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示，把电子射线管（阴极 射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是 A．向上B．向下 C．向左D．向右 21、如图所示，虚线区域内存在匀强磁场，当一个带正电的粒子（重力不计）沿 箭头方向穿过该区域时，运动轨迹如图中的实线所示，则该区域内的磁场方向可 能是（） A、平行纸面向右 B、平行纸面向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外

《摩擦力》教学设计 一等奖

人教版九年级物理第十三章第三节《摩擦力》教学设计 湖北省黄冈市团风县实验中学郭海燕 【教材分析】 本节课包括以下三部分的内容：（1）摩擦力的定义。（2）影响摩擦力大小的因素。（3）增减摩擦的方法。在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引申。 教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的；随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后在“科学世界”里讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。 虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解，因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。 【教学目标】 1、知识与技能（1）通过常见实例和实验，认识摩擦力 （2）知道摩擦力的大小与什么因素有关 （3）知道增减摩擦力的方法 2、过程与方法（1）能通过实验，科学探究影响摩擦力大小的因素 （2）能灵活运用物理学研究方法（如控制变量法） 3、情感态度与价值观（1）培养学生勤观察、多动手的学习习惯 （2）培养学生“一分为二”看问题的科学态度 （3）鼓励学生知难而进，勇于接受挑战

【教学重点】1、结合生活实际提出合理猜想 2、应用控制变量法设计实验对猜想进行验证 3、对实验表格进行分析评估，发现问题并解决问题 【教学难点】1、对摩擦力产生的条件之一“相对运动”的理解 2、形成假说“摩擦力大小可能与什么因素有关”的过程 3、区分“重力”与“压力” 4、设计实验表格，体现控制变量法 【设计思路】 本课以“捉泥鳅”游戏引入，创设了轻松愉悦的教学氛围，使学生在玩中学，学中玩。以现场抓水中的泥鳅和沾满木屑的泥鳅作对比，强烈的反差激发出学生极大的学习兴趣。并且当学生对影响摩擦力大小的因素作出猜想的时候，自然而然地就会想起刚才亲眼所见的情景，得出合理的猜想，“捉泥鳅”的前后呼应也体现出课堂教学的完整性。 本节课的主题是探究影响摩擦力大小的因素，为了突显主题，摩擦力定义就不能占用较大篇幅。于是我以两次感受实验，突破“相对运动”这个难点，从而很快得出摩擦力的定义。 教材中选择用毛巾和木板来呈现不同粗糙程度的接触面，在实际操作中由于木板较窄，易发生“脱轨”事件导致实验失败，而毛巾较软，易发生堆积，使拖动木块时受到阻碍，我将它们换成砂纸就解决了这个问题，因为砂纸很平整，不易起皱，正反两面的粗糙程度不一样，能形成强烈对比的实验效果。另，教材中选用钩码作为重物改变压力大小，我将它改成了密度更大更易放稳的铜质圆柱体，使实验效果更加明显且更易操作。 测摩擦力大小的方法可以利用二力平衡的原理，用弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动直接读出摩擦力大小。但是由于实际操作中极难控制匀速运动，故给读数造成了很大的困难。为此，我在评估完第一个猜想的验证实验后，教给学生一种新方法，将拉动木块改为拉动砂纸。使学生在实际操作过程中无需控制匀速，这一实验方法的改进无疑大大降低了实验的难度。

洛伦兹力经典例题(有解析)

洛仑兹力典型例题 〔例1〕一个带电粒子，沿垂直于磁场的方 向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所 示，径迹上的每一小段都可近似看成圆 弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子 的能量逐渐减小（带电量不变）．从图中情 况可以确定[ ] A．粒子从a到b，带正电 B．粒子从b到a，带正电 C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电 R=mv ／qB，由于q不变，粒子的轨道半径逐渐减小，由此断定粒子从b到a运动．再利用左手定则确定粒子带正电． 〔答〕B． 〔例2〕在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是[ ] A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 C．E竖直向上，B垂直纸面向外 D．E竖直向上，B垂直纸面向里

〔分析〕不计重力时，电子进入该区域后仅受电场力F E和洛仑兹力F B作用．要求电子穿过该区域时不发生偏转电场力和洛仑兹力的合力应等于零或合力方向与电子速度方向在同一条直线上． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同时，洛仑兹力F B等于零，电子仅受与其运动方向相反的电场力F E作用，将作匀减速直线运动通过该区域． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反时，F B=0，电子仅受与其运动方向相同的电场力作用，将作匀加速直线运动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向外时，电场力F E竖直向下，洛仑兹力F B 动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向里时，F E和F B都竖直向下，电子不可能在该区域中作直线运动． 〔答〕A、B、C． 〔例3〕如图1所示，被U=1000V的电压加速的电子从电子枪中发射出来，沿直线a方向运动，要求击中在α=π／3方向，距枪口d=5cm的目标M，已知磁场垂直于由直线a和M所决定的平面，求磁感强度． 〔分析〕电子离开枪口后受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，要求击中目标M，必须加上垂直纸面向内的磁场，如图2所示．通过几何方法确定圆心后就可迎刃而解了．