II. Chuyển động của hạt điện tớch trong từ trường đều
1.Chỳ ý quan trọng
Khi hạt điện tớch q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc
→
và rỳt ra kết luận về động năng và vận tốc của hạt.
Yờu cầu học sinh viết biểu thức định luật II Newton cho trường hợp hạt chuyển động dưới tỏc dụng của từ trường. Hướng dẫn học sinh lập luận để dẫn đến kết luận về chuyển động của hạt điện tớch.
Yờu cầu học sinh thực hiện C3.
Tổng kết lại cỏc ý kiến của học sinh để rỳt ra kết luận chung.
Yờu cầu học sinh thực hiện C4.
Giới thiệu một số ứng dụng của lực Lo-ren-xơ trong cụng nghệ.
Ghi nhận đặc điểm về chuyển động của hạt điện tớch q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc →v mà chỉ chịu tỏc dụng của lực Lo-ren-xơ.
Viết biểu thức định luật II Newton.
Lập luận để rỳt ra được kết luận.
Thực hiện C3.
Ghi nhận kết luận chung.
Thực hiện C4.
Ghi nhận cỏc ứng dụng của lực Lo-ren-xơ trong cụng nghệ.
ren-xơ →f thỡ →f luụn luụn vuụng gúc với →vnờn →f khụng sinh cụng, động năng của hạt được bảo tồn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt khụng đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều.
2. Chuyển động của hạt điện tớch trong từ trường đều trong từ trường đều
Chuyển động của hạt điện tớch là chuyển động phẵng trong mặt phẵng vuụng gúc với từ trường. Trong mặt phẵng đú lực Lo-ren-xơ
→
f luụn vuụng gúc với vận tốc →v,
nghĩa là đúng vai trũ lực hướng tõm:
f =
R mv2
= |q0|vB
Kết luận: Quỹ đạo của một hỏt điện tớch trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuụng gúc với từ trường, là một đường trũn nằm trong mặt phẵng vuụng gúc với từ trường, cú bỏn kớn R = B q mv | | 0
Hoạt động 6 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
Cho học sinh túm tắt những kiến thức cơ bản. Yờu cầu học sinh về nhà làm cỏc bài tập từ 3 đến 8 trang 138sgk và 21.1, 21.2, 21.3, 21.8 và 21.11 sbt. Túm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi cỏc bài tập về nhà. Ngày soạn 07/12/2011
Tiết 42
Đ 22. LỰC LO-REN-XƠI. MỤC TIấU I. MỤC TIấU
+ Phỏt biểu được lực Lo-ren-xơ là gỡ và nờu được cỏc đặc trưng về phương, chiều và viết được cụng thức tớnh lực Lo-ren-xơ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nờu được cỏc đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt mang điện tớch trong từ trường đều; viết được cụng thức tớnh bỏn kớn vũng trũn quỹ đạo.
II. CHUẨN BỊ
Giỏo viờn: Chuẩn bị cỏc đồ dựng dạy học về chuyển động của hạt tớch điện trong từ trường đều.
Học sinh: ễn lại về chuyển động trũn đều, lực hướng tõm và định lớ động năng, cựng với thuyết electron về dũng điện trong kim loại.
III. TIẾN TRèNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ :
1) Nờu đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn) của lực từ tỏc dụng lờn một đoạn dõy dẫn mang dũng điện đặt trong từ trường.
Hoạt động 2 : Tỡm hiểu lực Lo-ren-xơ.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yờu cầu học sinh nhắc lại khỏi niệm dũng diện.
Lập luận để đưa ra định nghĩa lực Lo-ren-xơ. Giới thiệu hỡnh vẽ 22.1. Hướng dẫn học sinh tự tỡm ra kết quả. Giới thiệu hỡnh 22.2. Hướng dẫn học sinh rỳt ra kết luận về hướng của lực Lo-ren-xơ.
Đưa ra kết luận đầy đủ về đặc điểm của lực Lo-ren-xơ. Yờu cầu học sinh thực hiện C1.
Yờu cầu học sinh thực hiện C2.
Nhắc lại khỏi niệm dũng điện.
Ghi nhận khỏi niệm.
Tiến hành cỏc biến đổi toỏn học để tỡm ra lực Lo-ren-xơ tỏc dụng lờn mỗi hạt mang điện.
Lập luận để xỏc định hướng của lực Lo-ren-xơ.
Ghi nhận cỏc đặc điểm của lực Lo-ren-xơ.
Thực hiện C1. Thực hiện C2.
I. Lực Lo-ren-xơ
1. Định nghĩa lực Lo-ren-xơ
Mọi hạt mang điện tớch chuyển động trong một từ trường, đều chịu tỏc dụng của lực từ. Lực này được gọi là lực Lo-ren-xơ.
2. Xỏc định lực Lo-ren-xơ
Lực Lo-ren-xơ do từ trường cú cảm ứng từ →B tỏc dụng lờn một hạt điện tớch q0 chuyển động với vận tốc
→
v:
+ Cú phương vuụng gúc với →vvà →B ;
+ Cú chiều theo qui tắc bàn tay trỏi: để bàn tay trỏi mở rộng sao cho từ trường hướng vào lũng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngún giữa là chiều của →vkhi q0 > 0 và ngược chiều →vkhi q0 < 0. Lỳc đú chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngún cỏi choĩi ra;
+ Cú độ lớn: f = |q0|vBsinα
với α =( , )B vur r (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 6 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
Cho học sinh túm tắt những kiến thức cơ bản. Y/c HS xỏc định lực Lo-ren-xơ trong một số TH:
ur r
Túm tắt những kiến thức cơ bản. HS lờn bảng xỏc định.
⊕
vr
e ⊕Bur
Yờu cầu học sinh về nhà làm cỏc bài tập từ 3 đến 8 trang 138sgk và 21.1, 21.2, 21.3, 21.8 và 21.11 sbt.
Ghi cỏc bài tập về nhà.
Phieỏu hóc taọp :
Bài 1.Lửùc Lorentz laứ lửùc tửứ :
A. taực dúng lẽn hát mang ủieọn chuyeồn ủoọng trong tửứ trửụứng . B. taực dúng lẽn doứng ủieọn .
C. taực dúng lẽn hát mang ủieọn ủaởt ủửựng yẽn trong tửứ trửụứng. D. Do doứng ủieọn naứy taực dúng lẽn doứng ủieọn kia .
Bài 2.Chiều cuỷa lửùc Lorentz ủửụùc xaực ủũnh baống
A.qui taộc baứn tay traựi . B. qui taộc baứn tay phaỷi C. qui taộc caựi ủinh oỏc . D. qui taộc vaởn nuựt chai .
Bài 3 .ẹoọ lụựn cuỷa lửùc Lorentz ủửụùc tớnh theo cõng thửực.
A. f = /q/ v.B B. f = /q/ v.B sinα C. f = qvB tanα D. f = /q/vB cosα
Bài 4. Phửụng cuỷa lửùc Lorentz
A.truứng vụựi phửụng cuỷa vec tụ caỷm ửựng tửứ
B. truứng vụựi phửụng cuỷa vec tụ vaọn toỏc cuỷa hát mang ủieọn .
C. vuõng goực vụựi maởt phaỳng hụùp bụỷi vec tụ vaọn toỏc cuỷa hát & vec tụ caỷm ửựng tửứ . D.truứng vụựi maởt phaỳng táo bụỷi vecto vaọn toỏc cuỷa hát & vecto caỷm ửựng.
Bài 5. Chón phaựt bieồu ủuựng nhaỏt
Chiều cuỷa lửùc Lorentz taực dúng lẽn hát mang ủieọn chuyeồn ủoọng troứn trong tửứ trửụứng A.truứng vụựi chiều chuyeồn ủoọng cuỷa hát trẽn ủửụứng troứn .
B.hửụựng về tãm cuỷa quyừ ủáo khi hát tớch ủieọn dửụng . C.hửụựng về tãm cuỷa quyừ ủáo khi hát tớch ủieọn ãm .
D.luõn hửụựng về tãm quyừ ủáo khõng phú thuoọc vaứo ủieọn tớch cuỷa hát
Bài 6.Moọt electron bay vaứo khõng gian coự tửứ trửụứng ủều coự caỷm ửựng tửứ B = 0,2T vụựi vaọn toỏc
ban ủầu 5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
0 =2.10
v m/s vuõng goực vụựi B.Lửùc Lorentz taực dúng vaứo electron coự ủoọ lụựn laứ : A. 3,2.10-14N B. 6,4.10-14N C.3,2.10-15 N D.6,4.10-15N.
Bài 7.Moọt electron bay vaứo khõng gian coự tửứ trửụứng ủều coự caỷm ửựng tửứ B = 10-4T vụựi vaọn toỏc ban ủầu v= 3,2 106m/s vuõng goực B , khoỏi lửụùng electron 9,1 10-31Kg.Baựn kớnh quyừ ủáo cuỷa electron trong tửứ trửụứng laứ
A.16cm B. 18,2cm C. 20,4 cm D.27,3cm
Đỏp ỏn: 1(A); 2(A); 3(B); 4(C); 5(D); 6(D); 7( B);
Tiết 43
BÀI TẬPI. MỤC TIấU I. MỤC TIấU
1. Kiến thức :
+ Nắm được đặc trưng về phương chiều và biểu thức của lực Lo-ren-xơ.
+ Nắm được cỏc đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt điện tớch trong từ trường đều, biểu thức bỏn kớn của vũng trũn quỹ đạo.