高三物理《动态圆》.ppt

三种动态圆带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动-Bv第一种基本情景第一种基本情景BFvBFvBFvBFvBFvBFvvB第二种基本情景第二种基本情景vBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvBvB B第三种基本情景第三种基本情景 VB VB VB VB VB VB VB三种基本情景三种基本情景情景情景 动态图形动态图形动态效果动态效果一一二二三三三种基本情景三种基本情景情景情景 动态图形动态图形动态效果动态效果一一二二三三缩放缩放三种基本情景三种基本情景情景情景 动态图形动态图形动态效果动态效果一一二二三三缩放缩放旋转旋转三种基本情景三种基本情景情景情景 动态图形动态图形动态效果动态效果一一二二三三缩放缩放旋转旋转平移平移专题资料：第8题缩放圆缩放圆yxOa/2aC旋转圆旋转圆RR Rrr若：区域圆半径若：区域圆半径若：区域圆半径若：区域圆半径 R R 与与与与轨迹圆半径轨迹圆半径轨迹圆半径轨迹圆半径 r r 相等相等相等相等出现一个菱形出现一个菱形，离开圆，离开圆形磁场时都会水平射出。形磁场时都会水平射出。旋转圆的磁聚焦：旋转圆的磁聚焦：平行会聚于一点平行会聚于一点平行会聚于一点平行会聚于一点一点发散成平行一点发散成平行一点发散成平行一点发散成平行逆向思维逆向思维磁聚焦：磁聚焦：磁聚焦：磁聚焦：平行会聚于一点平行会聚于一点平行会聚于一点平行会聚于一点一点发散成平行一点发散成平行一点发散成平行一点发散成平行要求：区域圆半径要求：区域圆半径要求：区域圆半径要求：区域圆半径 R R 与轨迹圆半径与轨迹圆半径与轨迹圆半径与轨迹圆半径 r r 相等相等相等相等例题、例题、例题、例题、在在在在xoyxoy平面内有很多质量为平面内有很多质量为平面内有很多质量为平面内有很多质量为mm，电量为，电量为，电量为，电量为e e的电子，从的电子，从的电子，从的电子，从坐标原点坐标原点坐标原点坐标原点O O不断以相同速率沿不同方向射入第一象限，不断以相同速率沿不同方向射入第一象限，不断以相同速率沿不同方向射入第一象限，不断以相同速率沿不同方向射入第一象限，如图所示现加一垂直于如图所示现加一垂直于如图所示现加一垂直于如图所示现加一垂直于xOyxOy平面向里、磁感强度为平面向里、磁感强度为平面向里、磁感强度为平面向里、磁感强度为B B的的的的匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于x x轴轴轴轴且沿且沿且沿且沿x x轴正向运动，试问符合该条件的磁场的最小面积轴正向运动，试问符合该条件的磁场的最小面积轴正向运动，试问符合该条件的磁场的最小面积轴正向运动，试问符合该条件的磁场的最小面积为多大？（不考虑电子间的相互作用）为多大？（不考虑电子间的相互作用）为多大？（不考虑电子间的相互作用）为多大？（不考虑电子间的相互作用）x xy yO Ov v0 0O O1 1O O2 2O O3 3O O4 4O O5 5O On n1.1.对准圆心射入对准圆心射入,必定背着圆心射出。必定背着圆心射出。带电粒子在圆形磁场中运动的带电粒子在圆形磁场中运动的四个结论四个结论3.3.运动半径相同时，弧长越长对应时间越长运动半径相同时，弧长越长对应时间越长。2.2.周期相同时，偏转角周期相同时，偏转角=圆心角越小，运动时间圆心角越小，运动时间越短。越短。4.4.磁场圆的半径与轨迹圆的半径相同时磁场圆的半径与轨迹圆的半径相同时,可发生可发生“磁会聚磁会聚”与与“磁扩散磁扩散”解解解解2:2:设设P(x，y)为磁场下边界上的一为磁场下边界上的一点，经过该点的电子初速度与点，经过该点的电子初速度与x轴轴夹角为夹角为 ，则由图可知：，则由图可知：x=rsin，y=rrcos ，得得:x2+(yr)2=r2。所以磁场区域的下边界也是半径为所以磁场区域的下边界也是半径为r，圆心为，圆心为(0，r)的的圆弧应是磁场区域的下边界。圆弧应是磁场区域的下边界。磁场上边界如图线磁场上边界如图线1所示。所示。x xy yO Ov v0 01 1 P P(x,yx,y)O Or rr r 两边界之间图形的面积即为所求。两边界之间图形的面积即为所求。图中的阴影区域面图中的阴影区域面积，即为磁场区域面积：积，即为磁场区域面积：通过动态通过动态圆建立物圆建立物理情景理情景渐变到突变渐变到突变(注意边界情注意边界情况或者是约况或者是约束条件束条件)临界状态临界状态(利用几何关系利用几何关系)二、物理思想和方法：二、物理思想和方法：旋转法旋转法 缩放法缩放法 平移法平移法小结小结一、思维过程：一、思维过程：