洛伦兹力作用的引入

今天在讲带电粒子以垂直与磁场方向进入磁场,粒子会怎么运动时,需要逻辑更清晰、讲解更笃定一些。现讲解流程以下:

老师:(结合实际的粒子运动)根据左手定则,得出洛伦兹力与粒子的运动方向垂直,且粒子就往力的方向偏转;偏转后的粒子,其受洛伦兹力方向依然与速度方向垂直。那么洛伦兹力对粒子做功吗?粒子的动能有变化吗?

学生:力与速度方向垂直,不做功,根据动能定理,粒子的动能不变。

教师:那洛伦兹力对粒子有什么作用?粒子做什么运功?

学生:洛伦兹力不做功,不改变粒子的动能,也就是不改变粒子速度的大小,但速度的方向一直改变,具有加速度,洛伦兹力就是改变粒子的速度方向,是粒子产生加速度的原因。由于洛伦兹力总是与粒子的速度方向垂直,所以洛伦兹力充当向心力,粒子做圆周运动。

教师:粒子做怎样的圆周运动呢?

学生:由于洛伦兹力大小不变,根据牛顿第二定律,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,所以粒子做匀速圆周运动。

教师:那么,我们根据学过的知识分析粒子的圆周运动,首先如何计算它的半径?(引导学生根据牛顿第二定律,列出洛伦兹力提供所需的向心力,从而计算出结果)。从结果看出圆周运动的半径与什么有关,与什么无关?

学生:回答,并做相应的练习。

教师:我们知道,物体做圆周运动是周而复始的,具有周期性,那么此时的周期怎么计算呢?(引导学生根据周期的计算式与牛顿第二定律,将速度消除,得到周期的式子)。从结果看出,粒子在磁场中做圆周运动的周期与什么有关,与什么无关呢?

学生回答,教师结合具体的例子讲解,增加学生定性分析的感性认识。然后通过做题加深对知识的理解。

总之,总体上引导良好。

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