高中物理带电粒子在磁场中运动规律整合专题辅导.doc

高中物理带电粒子在磁场中运动规律整合带电粒子在匀强磁场中的运动问题，重要考查学生的理解能力、分析综合能力、应用数学知识解决物理问题的能力。其关键是画出解题示意图，根据空间关系找出半径，就带电粒子在磁场中运动所涉及的问题进行简单的分析.1.两大思路：运动和力的关系、能量关系——中学物理的重要思路，力、电综合的链条.实际上，几乎所有力学规律和运动状态都可能在两场问题中得到体现；能量关系中注意电场力做功的特点，而洛伦兹力不做功.2.三个确定：当带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，相关问题的解答关键在三个确定，如图1所示：（1）圆心O：总是位于粒子在不同位置的两点A、B处所受洛伦兹力F作用线的交点上，或弦AB的中垂线OO＇与任一个洛伦兹力F作用线的交点上；（2）半径R：①物理方法——；②几何方法——一般由三角计算来确定.（3）圆心角α与时间t：粒子的速度偏向角等于回旋角α，并等于弦AB与切线的夹角（弦切角）θ的2倍，且有t，或（几何方法），或（s为弧长）。典型例题赏析：例：如图2所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是.穿透磁场的时间是.解析：根据上面的解题程序做以下步骤.1.画轨迹：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆周的一部分.由确定圆心的第一种方法，作两速度方向的垂线，其交点便是圆心.作出粒子从入射点A到出射点B的轨迹示意图.2.找联系：由几何知识知（1）角度间的联系：圆心角∠AOB=30°（2）线度间的联系：Rt△OCB中有（3）时间与周期的联系：3.用规律：由，得，又，联立解得。