负电荷的受力方向与该处场强的方向相反F⊥B,F⊥I,即安培力F垂直于电流I和磁感应强度B所确定的平面.安培力的方向可用左手定则来判断用左手定则判断洛伦兹力的方向.特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向
q1q2F=k2r
电场对处于其中的电荷的作用
F=qE
磁场力
安培力:磁场对通电导线的作用力
F=BIL安培力的实质是运动电荷受洛伦兹力作用的宏观表现带电粒子平行于磁场方向运动时,不受洛伦兹力的作用;带电粒子垂直于磁场方向运动时,所受洛伦兹力最大,即f洛=qvB
洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受到的力
二力的运算、物体的平衡1.力的合成与分解遵循力的平行四边形定则或力的三角形定则.2.平衡状态是指物体处于匀速直线运动或静止状态,物体处于平衡状态的动力学条件是:F合=0或Fx=0、Fy=0、Fz=0.注意:静止状态是指速度和加速度都为零的状态,如做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,但加速度等于重力加速度,不为零,因此不是平衡状态.3.平衡条件的推论1物体处于平衡状态时,它所受的任何一个力与它所受的其余力的合力等大、反向.2物体在同一平面上的三个不平行的力的作用下处于平衡状态时,这三个力必为共点力.物体在三个共点力的作用下而处于平衡状态时,表示这三个力的有向线段组成一封闭的矢量三角形,如图1-8所示.
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f图1-84.共点力作用下物体的平衡分析
热点、重点、难点
一正交分解法、平行四边形法则的应用1.正交分解法是分析平衡状态物体受力时最常用、最主要的方法.即当F合=0时有:Fx合=0,Fy合=0,Fz合=0.2.平行四边形法有时可巧妙用于定性分析物体受力的变化或确定相关几个力之比.●例3举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力,抓杠铃的两手间要有较大的距离.某运动员成功抓举杠铃时,测得两手臂间的夹角为120°,运动员的质量为75kg,举起的杠铃的质量为125kg,如图1-9甲所示.求该运动员每只手臂对杠铃的作用力的大小.取g=10ms2
图1-9甲【分析】由手臂的肌肉、骨骼构造以及平时的用力习惯可知,伸直的手臂主要沿手臂方向发力.取手腕、手掌为研究对象,握杠的手掌对杠有竖直向上的弹力和沿杠向外的静摩擦力,其合力沿手臂方向,如图1-9乙所示.
图1-9乙【解析】手臂对杠铃的作用力的方向沿手臂的方向,设该作用力的大小为F,则杠铃的受力情况如图1-9丙所示
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f图1-9丙由平衡条件得:r