-Nêu được các đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt mang điện tích trong từ trường đều; viết được công thức tính bán kín vòng tròn quỹ đạo.. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: Chuẩn bị các đồ dùng
Trang 1VẬT LÝ 11
LỰC LO-REN-XƠ
I MỤC TIÊU
1.Kiến thức :
-Phát biểu được lực Lo-ren-xơ là gì và nêu được các đặc trưng về phương, chiều và viết
được công thức tính lực Lo-ren-xơ
-Nêu được các đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt mang điện tích trong từ trường đều; viết được công thức tính bán kín vòng tròn quỹ đạo
2.Kĩ năng :
-Vận dụng kiến thức cơ bản để giải các bài tập cơ bản có liên quan
3.Thái độ :
-Nghiêm túc trong học tập
4.Trọng tâm :
-Các đặc điểm của lực Loren xơ
II CHUẨN BỊ
1.Giáo viên: Chuẩn bị các đồ dùng dạy học về chuyển động của hạt tích điện trong từ
trường đều
2.Học sinh: Ôn lại về chuyển động tròn đều, lực hướng tâm và định lí động năng, cùng
với thuyết electron về dòng điện trong kim loại
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng
điện đặt trong từ trường
Hoạt động 2 ( phút) : Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nhắc lại
khái niệm dòng diện
Lập luận để đưa ra định
nghĩa lực Lo-ren-xơ
Giới thiệu hình vẽ 22.1
Hướng dẫn học sinh tự tìm
ra kết quả
Giới thiệu hình 22.2
Hướng dẫn học sinh rút ra
kết luận về hướng của lực
Lo-ren-xơ
Đưa ra kết luận đầy đủ về
đặc điểm của lực
Lo-ren-xơ
Nhắc lại khái niệm dòng điện
Ghi nhận khái niệm
Tiến hành các biến đổi toán học để tìm ra lực Lo-ren-xơ tác dụng lên mỗi hạt mang điện
Lập luận để xác định hướng của lực Lo-ren-xơ
Ghi nhận các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ
I Lực Lo-ren-xơ
1 Định nghĩa lực Lo-ren-xơ
Mọi hạt mang điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ Lực này được gọi là lực Lo-ren-xơ
2 Xác định lực Lo-ren-xơ
Lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ
B tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc
v: + Có phương vuông góc với
v và
B; + Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa
là chiều của
vkhi q0 > 0 và
Trang 2Yêu cầu học sinh thực
hiện C1
Yêu cầu học sinh thực
hiện C2
Thực hiện C1
v khi q0 < 0 Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;
+ Có độ lớn: f = |q0|vBsinα
Hoạt động 3 ( phút) : Tìm hiểu chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nhắc lại
phương của lực Lo-ren-xơ
Yêu cầu học sinh nhắc lại
định lí động năng
Nêu công của lực
Lo-ren-xơ và rút ra kết luận về
động năng và vận tốc của
hạt
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức định luật II Newton
cho trường hợp hạt chuyển
động dưới tác dụng của từ
trường
Hướng dẫn học sinh lập
luận để dẫn đến kết luận về
chuyển động của hạt điện
tích
Yêu cầu học sinh thực
hiện C3
Tổng kết lại các ý kiến của
học sinh để rút ra kết luận
chung
Yêu cầu học sinh thực
hiện C4
Giới thiệu một số ứng
dụng của lực Lo-ren-xơ
trong công nghệ
Nêu phương của lực Lo-ren-xơ
Phát biểu và viết biểu thức định lí động năng
Ghi nhận đặc điểm về chuyển động của hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc
v mà chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ
Viết biểu thức định luật II Newton
Lập luận để rút ra được kết luận
Thực hiện C3
Ghi nhận kết luận chung
Thực hiện C4
Ghi nhận các ứng dụng của lực Lo-ren-xơ trong công nghệ
II Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
1 Chú ý quan trọng
Khi hạt điện tích q0 khối lượng
m bay vào trong từ trường với vận tốc
v mà chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ
f thì
f luôn luôn vuông góc với
v nên
f
không sinh công, động năng của hạt được bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều
2 Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẵng trong mặt phẵng vuông góc với từ trường Trong mặt phẵng đó lực
Lo-ren-xơ
f luôn vuông góc với vận tốc
v , nghĩa là đóng vai trò lực hướng tâm:
f =
R
= |q0|vB
Kết luận: Quỹ đạo của một hát
điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mặt phẵng vuông góc với từ trường, có bán kín
R = |q mv|B
0
Trang 3Hoạt động 6 ( phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ
bản
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 3
đến 8 trang 138sgk và 21.1, 21.2, 21.3, 21.8
và 21.11 sbt
Tóm tắt những kiến thức cơ bản
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
V CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1.Độ lớn cùa lực Lo-Ren-Xơ được tính theo biểu thức
2.Một điện tích q = 3,2.10-6C bay vào trong từ trường đều có B = 0,04T với tốc độ v = 2.106m/
s theo phương vuông góc với từ trường Lực Lo-Ren-Xơ tác dụng lên hạt mang điện tích: