人教版高中物理选修2-1 2.3 洛伦兹力和显像管 课件（21张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修2-1 2.3 洛伦兹力和显像管 课件（21张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-08 16:43:19 | ||
图片预览
文档简介
第3节 洛伦兹力和显像管
在地球的南极和北极常常出现极光
南极光
北极光
如此绚丽多彩的极光是什么原因引起的呢
高速带电粒子穿过两
级的地磁场时引起的
【观察现象】
【推理与猜想】
1、带电粒子发生定向运动形成电流
2、磁场会对通电导线产生作用力
3、由上述的两点你能联想到什么吗？
洛伦兹是荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆.洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖.为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”.
洛伦兹（1853—1928）
【物理学史】
一、探究洛伦兹力的方向：
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力.
电流是电荷的定向移动形成的.
理论推导:
安培力是磁场对电流的作用力.
猜想：
你能由此推断出洛伦兹力的方向吗？
你能由此推断出洛伦兹力的方向吗？
I
洛伦兹力的方向可以用左手定则判定
实验验证：
v
F洛
v
F洛
若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向
判
定
方
法
伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．
洛伦兹力的方向符合左手定则：
二、洛伦兹力的大小
【理论基础】
1.安培力是洛伦兹力的宏观表现；
2.洛伦兹力是安培力的微观本质。
设:导线内单位体积内的电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷定向运动的速度为v，阴影部分导线内电荷数为N
1.洛伦兹力的大小
当v⊥B时，F洛=qvB
当v∥B时，F洛=0
V
［想一想］若此电子不垂直射入磁场，
电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？
B1
B2
（θ为B、v 的夹角）
思考
1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？
2、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？
3、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
2.洛伦兹力的特点
洛伦兹力始终与运动方向垂直，并且只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小.洛伦兹力对运动电荷永远不做功!
主要构造:
电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等
三 、电视显像管的工作原理
2.要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?
【思考与讨论】
1.要使电子打在O点,偏转磁场应该沿什么方向?
不加偏转磁场
垂直纸面向外
显像管工作示意图
1. 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，并说明洛伦兹力的方向．
课堂练习
2、带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（ ）
A、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
B、如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变
C、只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用
D、带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小
B
课堂练习
3、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则 （ ）
A．带电粒子速度大小改变；
B．带电粒子速度方向改变；
C．带电粒子速度大小不变；
D．带电粒子速度方向不变。
C D
课堂练习
五.小结
1.这节课你学到了些什么?
2.知道极光是如何形成的吗?
3.这节课你感悟到了什么？
作业布置：
课本课后练习1 、 2、3
谢 谢
在地球的南极和北极常常出现极光
南极光
北极光
如此绚丽多彩的极光是什么原因引起的呢
高速带电粒子穿过两
级的地磁场时引起的
【观察现象】
【推理与猜想】
1、带电粒子发生定向运动形成电流
2、磁场会对通电导线产生作用力
3、由上述的两点你能联想到什么吗？
洛伦兹是荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆.洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖.为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”.
洛伦兹（1853—1928）
【物理学史】
一、探究洛伦兹力的方向：
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力.
电流是电荷的定向移动形成的.
理论推导:
安培力是磁场对电流的作用力.
猜想：
你能由此推断出洛伦兹力的方向吗？
你能由此推断出洛伦兹力的方向吗？
I
洛伦兹力的方向可以用左手定则判定
实验验证：
v
F洛
v
F洛
若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向
判
定
方
法
伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．
洛伦兹力的方向符合左手定则：
二、洛伦兹力的大小
【理论基础】
1.安培力是洛伦兹力的宏观表现；
2.洛伦兹力是安培力的微观本质。
设:导线内单位体积内的电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷定向运动的速度为v，阴影部分导线内电荷数为N
1.洛伦兹力的大小
当v⊥B时，F洛=qvB
当v∥B时，F洛=0
V
［想一想］若此电子不垂直射入磁场，
电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？
B1
B2
（θ为B、v 的夹角）
思考
1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？
2、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？
3、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
2.洛伦兹力的特点
洛伦兹力始终与运动方向垂直，并且只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小.洛伦兹力对运动电荷永远不做功!
主要构造:
电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等
三 、电视显像管的工作原理
2.要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?
【思考与讨论】
1.要使电子打在O点,偏转磁场应该沿什么方向?
不加偏转磁场
垂直纸面向外
显像管工作示意图
1. 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，并说明洛伦兹力的方向．
课堂练习
2、带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（ ）
A、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
B、如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变
C、只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用
D、带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小
B
课堂练习
3、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则 （ ）
A．带电粒子速度大小改变；
B．带电粒子速度方向改变；
C．带电粒子速度大小不变；
D．带电粒子速度方向不变。
C D
课堂练习
五.小结
1.这节课你学到了些什么?
2.知道极光是如何形成的吗?
3.这节课你感悟到了什么？
作业布置：
课本课后练习1 、 2、3
谢 谢