第3节洛伦兹力的应用
学习目标1知道洛伦兹力对运动电荷不做功，它只改变速度的方向，不改变速度的大小2知道垂直射入匀强磁场的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，会用公式F＝qvB推导其做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题．重点、难点3知道质谱仪和回旋加速器的构造、原理以及用途．难点知识脉络
带电粒子在磁场中的运动
先填空1．只考虑磁场作用力时，平行射入匀强磁场中的带电粒子，做匀速直线运动．2．带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动1运动性质：匀速圆周运动．2向心力：由洛伦兹力提供．3半径：r＝2πm4周期：T＝，由周期公式可知带电粒子的运动周期与粒子的质量成正比，与电荷
mvqB
qB
量和磁感应强度成反比，而与轨道半径和运动速率无关．再判断1．带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径与粒子的质量和速度无关．×2．运动电荷进入磁场后无其他场可能做匀速圆周运动．√3．匀强磁场中带电粒子垂直磁场方向的速度越大，粒子在磁场中做圆周运动的周期越小．×后思考
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f洛伦兹力的特点和作用效果是什么？【提示】1洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小．即洛伦兹力不对带电粒子做功．2洛伦兹力总与速度方向垂直，其效果是正好起到了向心力的作用．
合作探讨如图631所示，一电子重力可忽略不计垂直飞入匀强磁场B中．经过1、2两点．
图631探讨1：分析电子的受力情况？确定其运动形式？【提示】洛伦兹力；匀速圆周运动．探讨2：画出其运动轨迹？确定圆心．【提示】
核心点击解决匀速圆周运动问题的基本思路1．画轨迹：根据题意分析带电粒子在磁场中的受力情况，确定它在磁场中的运动轨迹是圆还是一段圆弧，根据粒子入射、出射磁场时的方向，粗略画出粒子在磁场中的运动轨迹．2．找圆心：在画出粒子在磁场中的运动轨迹的基础上，找出圆心的位置，圆心一定在与速度方向垂直的直线上，找圆心通常有两个方法：①已知入射方向和出射方向时，过入射点和出射点分别作入射方向和出射方向的垂线，其交点就是圆心，如图632a．②已知入射方向和出射点位置时，利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心．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偏转圆弧的圆心，如图b．
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f图6323．确定半径：主要由几何关系求出，往往通过添加辅助线，构造直角三角形，然后利用直角三角形中的边角关系求出．4．时间的计算：粒r