高中物理-洛伦兹力

第二讲 洛伦兹力一、【考试说明】二、【考试说明解读】 （一）洛伦兹力1．洛仑兹力的大小。

（1）洛仑兹力计算式为F ＝qvB ，条件为磁场B 与带电粒子运动的速度v 垂直。

（2）当v ∥B ，F ＝0；当v ⊥B ，F 最大。

2．洛仑兹力的方向。

（1）洛仑兹力的方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入掌心，四指指向正电荷的运动方向，那么，大拇指所指的方向就是正电荷所受洛仑兹力的方向；如果运动电荷为负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向。

（2）F 、v 、B 三者方向间的关系。

已知v 、B 的方向，可以由左手定则确定F 的唯一方向：F ⊥v 、F ⊥B 、则F 垂直于v 和B 所构成的平面；但已知F 和B 的方向，不能唯一确定v 的方向，由于v 可以在v 和B 所确定的平面内与B 成不为零的任意夹角，同理已知F 和v 的方向，也不能唯一确定B 的方向。

3．洛仑兹力的特性（1）安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。

（2）无论电荷的速度方向与磁场方向间的关系如何，洛仑兹力的方向永远与电荷的速度方向垂直，因此洛仑兹力只改变运动电荷的速度方向，不对运动电荷作功，也不改变运动电荷的速率和动能。

所以运动电荷垂直磁感线进入匀强磁场仅受洛仑磁力作用时，一定作匀速圆周运动。

（3）洛仑兹力是一个与运动状态有关的力，这与重力、电场力有较大的区别，在匀强电场中，电荷所受的电场力是一个恒力，但在匀强磁场中，若运动电荷的速度大小或方向发生改变，洛仑兹力是一个变力。

【例1】每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。

假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将A ．向东偏转B ．向南偏转C ．向西偏转D ．向北偏转【例2】如图所示，边长为d 的正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场大小为B ，方向垂直纸面向里。

沪科版高三物理下册《洛伦兹力》评课稿一、引言本文是针对沪科版高三物理下册中的《洛伦兹力》一章进行评课的稿件。

《洛伦兹力》是高中物理学习中的重要内容之一，通过学习洛伦兹力的原理和应用，可以帮助学生深入理解电磁场中粒子的运动规律。

本篇评课稿将从教材内容、教学目标、教学过程和评价等方面进行详细分析和评价，旨在提供对该教学内容的全面审视和改进建议。

二、教材内容《洛伦兹力》一章主要介绍了洛伦兹力的概念、性质和应用。

其中包括以下几个重要的教学内容：1.静磁场中带电粒子受力分析：介绍了洛伦兹力对带电粒子的作用，以及磁场中的带电粒子的运动状态。

2.正交性原理：讲解了磁场与电场的正交性原理，以及电磁力在带电粒子运动中的作用。

3.洛伦兹力与受力的关系：通过推导洛伦兹力的表达式，详细解释了洛伦兹力与电场强度、磁场强度、带电粒子速度之间的关系。

三、教学目标根据教材内容，我们可以明确以下几个教学目标：1.理解洛伦兹力的概念和基本性质。

2.掌握洛伦兹力的计算方法，包括推导洛伦兹力的表达式以及计算带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向。

3.理解洛伦兹力与电场、磁场、带电粒子速度之间的关系。

4.能够应用洛伦兹力的原理解释实际生活中的一些现象，如宇航员的运动、质谱仪的原理等。

四、教学过程1. 激发学生的学习兴趣在教学开始之前，可以通过引入一些富有趣味性的实例或现象来激发学生的学习兴趣。

例如，介绍国际空间站宇航员在太空中的运动方式，引导学生提出问题和猜想。

这样可以帮助学生主动思考和探索洛伦兹力的存在和作用。

2. 讲解洛伦兹力的定义和基本性质首先，对洛伦兹力的定义进行讲解，明确其是一个与带电粒子电荷、速度以及电场、磁场之间关系紧密的物理量。

然后，介绍关于洛伦兹力的基本性质，如洛伦兹力的大小与粒子电荷的大小成正比、洛伦兹力与速度的关系等。

3. 推导洛伦兹力的表达式通过数学推导，可引导学生一步步推导出洛伦兹力的表达式。

这需要学生对电场强度、磁场强度、带电粒子速度的概念进行深入理解，并能运用数学知识进行变量代换和方程变形。

高中物理：洛伦兹力
1．洛伦兹力的特点
(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功．
(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化．
(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向．
2．洛伦兹力与安培力的联系及区别
(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力．
(2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功．
例1图7中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()
图7
A．向上B．向下
C．向左D．向右
①大小相同的电流；②向外运动．
答案B
解析根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，可得O点处的磁场向左，再根据左手定则判断带电粒子受到的洛伦兹力向下．
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【高中物理】关于洛仑兹力的知识点和考点分析考点分析:带电粒子在磁场中匀速圆周运动，需要掌握基本规律（求圆心、求半径、画轨迹），关键是利用几何知识，求圆心的半径和角度。

考点1.洛仑兹力1.定义：磁场对运动电荷施加的力称为洛伦兹力2、大小：f洛=qvbsinθ,(θ为b与v的夹角)（1）当v⊥ B、 f max=QVB；（2）当v‖B时，f min=0；3、洛仑兹力的方向：由左手定则判断。

小心：①洛仑兹力一定垂直于b和v所决定的平面（因为它由b、v决定）即f洛⊥b且f洛⊥v;但是b与v不一定垂直（因为它们由自身决定）② 四个手指的方向是指正电荷的运动方向或负电荷的相反方向4、特点：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷速度的方向，不改变速度的大小。

原因：f洛⊥v。

5.洛伦兹力与安培力的关系：F Lo是F an的微观解释，F an是F Lo的宏观体现。

常见考法:可以在各种类型的问题中进行检查。

我们应该能够熟练地使用左手法则来判断洛伦兹力的方向，尤其要注意不同性质带电粒子的受力分析。

通常有一些命题结合了洛伦兹力和电场力的不同特征。

试题可以是选择题或计算题。

它们可以在本检查现场单独展示，也可以结合牛顿运动和圆周运动，重点介绍带电粒子在均匀磁场中的匀速圆周运动和洛伦兹力提供的向心力的特性。

考点误区:1.洛伦兹力的方向必须垂直于速度的方向，而电场力的方向不一定与速度的方向有关2.安培力是洛伦兹力的宏观表现,但各自的表现形式不同,洛伦兹力对运动电荷永远不做功,而安培力对通电导线可做正功,可做负功,也可不做功.3.在解决运动电荷在有界均匀磁场中的运动问题时，我们可以把有界磁场看作无界磁场，这样粒子就可以做一个完整的圆周运动。

解决这个问题的关键是确定粒子圆周运动的中心，制作辅助线，充分利用圆的相关特性、公式定理、圆的对称性等几何知识，如弦的切线角等于中心角的一半，速度的偏转角等于中心角，粒子在磁场中的运动时间与速度方向的偏转角成正比。

考点28 洛伦兹力洛伦兹力(选修3-1第三章：磁场的第五节运动电荷在磁场中受到的力)★★★○○○○洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．1、方向：（1）判定方法：用左手定则；其内容是：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向．（2）方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面（注意：洛伦兹力不做功）．2、大小：F＝qvBsinθ:（其中θ为电荷运动方向与磁场方向之间的夹角）（1）v∥B时，洛伦兹力F＝0.（θ＝0°或180°）（2）v⊥B时，洛伦兹力F＝qvB.（θ＝90°）（3）v＝0时，洛伦兹力F＝0.1、洛伦兹力的特点（1）洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面．（2）当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化．（3）运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用，即当电荷的运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力的作用．（4）用左手可以判断洛伦兹力方向，但一定分正、负电荷．（5）洛伦兹力一定不做功．总结: 洛伦兹力对运动电荷（或带电体）不做功，不改变速度的大小，但它可改变运动电荷（或带电体）速度的方向，影响带电体所受其他力的大小，影响带电体的运动时间等．2、洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中的电荷一定受到电场力作用大小F＝qvB（v⊥B）F＝qE力方向与场方向的关系一定是F⊥B，F⊥v，与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情况F为零，B不一定为零F为零，E一定为零作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向例：下列关于运动电荷和磁场的说法中正确的是( )A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，该点的磁感应强度必为零B．电荷运动的方向、磁感应强度的方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两垂直C．电子由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力【答案】D1、关于电荷所受电场力和洛伦兹力,下列说法中正确的是( )A. 电荷在电场中一定受电场力作用B. 电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用C. 电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D. 电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直【答案】A【精细解读】电荷在电场中一定受电场力作用，而正电荷受力方向才与电场方向一致，选项A正确，C错误；只有运动电荷在磁场中才可能受洛伦兹力，而洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直，选项B、D错误.故选A.2、如图所示，在电子射线管上方平行放置一通电长直导线，则电子射线将A. 向上偏B. 向下偏C. 向纸内偏D. 向纸外偏【答案】A【精细解读】长直导线中电流方向自右向左，根据安培右手定则可知，导线下方磁场方向指向纸外，根据左手定则，电子射线的等效电路的方向向左，所以受到的洛伦兹力的方向向上，则电子射线将向上偏，故A正确，BCD错误。

洛伦兹力计算公式？洛伦兹力的详解？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。

【问：洛伦兹力计算公式？洛伦兹力的详解?】答：洛伦兹力表达式f=qvb，其中q是带电量，v 是粒子的速度，b是磁感应强度。

需要注意的是，v必须与b垂直，否则需要在b垂直的面内进行投影。

【问：闭合电路欧姆定律的内容是什幺？】答：闭合电路欧姆定律是初中学过的欧姆定律（部分欧姆定律）的补充，恒定电路这章引入了电源电动势与内电阻的概念，总电路中电动势与电流关系：e=i（r+r）=u外+u内，即电池的电动势等于内外总阻值与干路电流之积。

【问：磁场偏转周期的求法？】答：粒子在磁场中做圆周运动的周期t的公式是t=2πm/bq；可在计算题中，这个公式是不能直接使用的，必须推导。

推导要用到向心力公式，带有周期t：qvb=m*v*2π/t，两端同时约去v，即可得周期t的公式，这是最简单的一种推导方法。

【问：高中物理中说的临界态指的是什幺？】答：物体的运动、受力、能量、动量等物理量发生变化（性质上变化）的特殊状态。

比如，原来物体在加速运动，在某时刻其加速度减小为零，此时刻后其加速度开始反向，即开始做减速运动，物体在这一点所对应的状态就是临界态，也叫做临界点。

当然，高中研究的临界态不仅仅拘泥于力学和电磁学，还包括光学的临界角、极限频率等所对应的状态。

【问：课下我要总结哪些内容？】答：及时总结所学内容，对物理学习非常重要。

只有多总结，把问题吃透了，考试中才能够很好的发挥出来。

以上洛伦兹力计。

高中物理洛伦兹力的公式推导洛伦兹力是物体之间最基本的相互作用力，属于弱相互作用力，前苏联物理学家尤里·洛伦兹（Yuri·Lorentz) 先生首次提出，被称为洛伦兹力。

它是一种彼此相互引力作用，这种作用力由粒子之间的发射和接收粒子产生，像一个负电荷(如电子) 会放出电磁脉冲，它被另一个负电荷所感受到，它也会发射电磁脉冲，而且也被另一个负电荷所感受，双方各自产生相互吸引的力，这就是洛伦兹力。

洛伦兹力的作用范围只有几百米，但它可以追溯到宇宙的起源，它具有极强的作用范围和强度，可以把物质能量转换成电磁能量，使微粒受到引力。

洛伦兹力的公式表示为：F = Kq1q2/r²，其中K是洛伦兹常数，q1和q2分别是作用于物体之间的两个电荷的大小，r表示两个物体之间的距离，可以推导出洛伦兹力的公式。

首先，以坐标系Oxyz来考虑两电荷q1，q2之间的力，按照旋转投影原理，假设从点O出发，把两个点所对应的电荷置于同一坐标系上，由它们之间的距离r构成一个向量r。

若将两个电荷放在不同轴上进行投影，可以看出，在Oz轴上，q2正向作用于q1，在Oy轴上，q1正向作用于q2，那么在xyz轴上的位置，两个电荷之间的投影分别如下：q2在Oz轴上的投影p1 = q1q2，q1在Oy轴上的投影p2 = q2q2，从而，两个电荷之间的力可以表示为：F=K(q1q2 -q2q2)/r²，即洛伦兹力的公式。

从上面的推导过程可以看出，洛伦兹力是两个物体之间由于它们负电荷的影响而产生的作用力。

洛伦兹力可以解释常见的物理现象，例如磁性和电性等，它是宇宙最重要的物理学家，它也是宇宙诞生时物质之间相互作用的驱动力。