洛仑兹力判断方法(很精准)
洛仑兹力是怎么判断?
安培力的方向用左手定则判断：伸出左手，四指指向电流方向，让磁力线穿过手心，大拇指的方向就是安培力的方向。
判断洛伦兹力方向的方法：
将左手掌摊平，让磁力线穿过手掌心，四指表示电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向洛伦兹力
洛仑兹力运动的带电粒子以一定的速度进入磁场中受到的磁场力 f=qVBsinθ (θ为B与V 的夹角，当V⊥B时:f=qVB，V//B时:f=0) 安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。电流为I、长为L的直导线，在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即(I，B)=0或p时，电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=ILB。 (1)定义或解释
洛仑兹力是运动电荷在电磁场中所受的力。这力可分为两部分:一部分是电场对运动电荷的作用力，另一部分是磁场对运动电荷的作用力。有时也把磁场部分的力叫做“洛仑兹力”。
(2)单位在国际单位制中，洛仑兹力的单位是牛顿。 (3)说明①电场对运动电荷的作用。运动电荷在匀强电场中要受到电场力的作用，这个力的大小等于电荷的电量和电场强度的乘积F=qE，对于正电荷来说，受力的方向就是顺着电场的方向;对于负电荷来说，受力的方向则是逆着电场的方向。②磁场对运动电荷的作用。运动电荷在磁场中受力的大小和电荷的电量q、电荷运动的速度v、磁感应强度B以及这两个矢量间的夹角正弦成正比，F=Kq ·v·B sinθ。当力、电量、速度、磁感应强度的单位如都采用国际单位，分别是N、C、m/s、T，那么比例常数K=1，受力大小F=q·v·Bsinθ。该力的方向一般用左手定则，有时也可用右手螺旋法则来确定。用左手定则的判断方法: 将左手掌摊平，让磁力线穿过手掌心，四指表示电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向，如图所示。另一种判别法则是用右手螺旋法则(如下左图)。即指向由v经小于180°的角转向B按右手螺旋法则决定。磁场对运动电荷的作用力也可用一个矢量式来同时表示它的大小和方向F=qv×B。③运动电荷在洛仑兹力的作用下要产生加速度，但是洛仑兹力只能改变电荷速度的方向，洛仑兹力永远不对电荷作功。在现代科学实验和技术设备中，常常根据这个道理，利用电磁场来改变或控制带电粒子的运动。
高三物理如何确定摩擦力的方向和大小
如何确定摩擦力的方向和大小 ※ 高考提示 确定摩擦力的大小和方向，尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力，加深对＂相对＂含义的理解，这些是目前高考命题中的重要考点．摩擦力问题几乎年年涉及，可以单独以选择题形式出现，也可以结合其它知识联合命题．摩擦力贯穿于整个力学的始终，把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算，是解决力学问题的基础． ※ 解题钥匙 【例１】 下列关于摩擦力的说法中正确的是：（ ） A ．阻碍物体运动的力称为摩擦力 B ．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C ．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D ．接触面上的摩擦力总是与接触面平行 【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，因此A 选项错误．另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B 选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C 正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D 正确．综上所述C 、D 正确． 【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别． 【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上，A 、B 、的上下表面均与斜面平行， 当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（ ） A ．A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C ．A 、B 之间的摩擦力为零 D ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 【解析】斜面光滑，A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动，以A 、B 所构成的系统为对象，则系统加速度a=g·sinθ，方向向下，令A 对B 的摩擦力为F f ，则对B ： m B gsinθ+F f =m B a B ，将a B =gsinθ代入有F f =0。 【例3】某人骑自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F 1，对前轮的摩擦力为F 2，则F 1和F 2的方向如何?试分析之. 【解析】骑车人脚踩脚踏时，链条带动后轮欲转动，此时后轮相对地面有向后的运动趋势，地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前，在F 1作用下车身要向前运动，于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力，使车轮转动起来. 思考：人推自行车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样? 【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。 解：物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动 轨迹为抛物线，相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平 分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的 任意值。 【点评】⑴摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 图1.2-1 图1.2-2
洛伦兹力的大小和方向
洛伦兹力的大小、方向及公式 一、单项选择题 1.（09年广东理科基础）带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是 （ ） A ．洛伦兹力对带电粒子做功 B ．洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C ．洛伦兹力的大小与速度无关 D ．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 2.有一束电子流沿x 轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向是（ ） A 、y 轴正方向 B 、y 轴负方向 C 、z 轴正方向 D 、z 轴负方向 3.（泰州市2008届第二学期期初联考）“月球勘探者号” 进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况。如图是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（ ） A. ①②③④ B. ①④②③ C. ④③②① D. ③④②① 4．在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M 点，突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个？（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，不计粒子的重力） ( )
二、双向选择题 5．海南省海口市2010届高三调研测试如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向 飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab 边离开磁场的电子中，下列判断正确的是 （ ） A.从b 点离开的电子速度最大 B.从b 点离开的电子在磁场中运动时间最长 C.从b 点离开的电子速度偏转角最大 D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合 6．（烟台市2008届第一学期期末考）如图所示，在x 轴上方存在磁感应强度为B 的匀强磁场，一个电子（质量为m ，电荷量为q ）从x 轴上的O 点以速度v 斜向上射入磁场中，速度方向与x 轴的夹角为45°并与磁场方向垂直.电子在磁场中运动一段时间后，从x 轴上的P 点射出磁场. 则 （ ） A ．电了在磁场中运动的时间为q B m 2π B ．电子在磁场中运动的时间为qB m π C ．OP 两点间的距离为 qB mv 2 D ．OP 两点间的距离为 qB mv 2 7．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、 b 、 c ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场， 其运动轨迹如右图。若带电粒子只受磁场力作用，下列说法正确的是 A ．a 粒子动能最大 B ．c 粒子速率最大 C ．c 粒子在磁场中运动时间最长 D ．它们做圆周运动的周期 8.（青岛市2008届第一次质检）一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如图所示，下列情况可能的是（ ） A ．粒子带正电，沿逆时针方向运动 B ．粒子带正电，沿顺时针方向运动 C ．粒子带负电，沿逆时针方向运动 D ．粒子带负电，沿顺时针方向运动 ? B c b a T T T ==
“四步法”判断摩擦力方向说课讲解
“四步法”判断摩擦力方向 一、摩擦力方向的说明 对摩擦力方向，众多教材中作如下说明： 1、滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 2、静摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 二、对“相对”二字的理解 这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在，随着一定条件而变化的（跟‘绝对’相对）”之意，那么“一定的条件”是什么呢？ 联想研究物体的运动时的处理方式：我们总是事先选定另一物体作为参照物。即事先选择另一物体假定不动，再考查被研究物体的运动情况。 由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物，那么应该选谁为参照物呢？一切事实证明，应该选摩擦力的施力物体为参照物。 三、“四步法”的内容
根据以上分析，我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下： 1、找出摩擦力的施力物体。 2、选择此施力物体为参照物。 3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 4、用“相反”确定摩擦力的方向。 四、实例解析 1、摩擦力方向与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。 例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进，问木箱所受摩擦力方向。若木箱未被拉动呢？ 解析：木箱所受摩擦力的施力物体为地面，以地面为参照物，受力物体木箱向前运动，可判定所受滑动摩擦力方向向后，阻碍物体的运动。 若木箱未被拉动，参照物仍为地面，木箱在拉力作用下有向前运动的趋势，可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后，阻碍木箱的运动。 2、摩擦力方向与物体运动方向相同，是动力。
例2，如图一，传送带顺时针运行，在其上放一初速度为零的工件A，问在A未达到与传送带速度相等前，工件A所受摩擦力的方向？ 解析：工件A所受摩擦力的施力物体为传送带，选传送带为参照物， 在A未达到与传送带速度相等前，相 对传送带在向左运动，所以工件A所 受滑动摩擦力方向向右，该力使工件A加速运动。 例3、分析人走路时，后脚所受摩擦力的方向，假设脚不打滑。 解析：摩擦力的施力物体为地面，选地面为参照物，当后脚用力向后蹬地时，脚掌有向后滑的趋势（若地面光滑，则脚将后滑），可知脚掌所受静摩擦力向前，此即为人前进的动力。 例4、分析人骑自行车前进时，自行车前后轮所受地面的摩擦力方向，假设车轮不打滑。
摩擦力大小及方向的判断
摩擦力大小及方向的判断 西峡二高0816班王峰指导教师袁卫国 在摩擦力的学习中，有下列三个问题是同学们不易弄清的：①怎样判断物体是否受到摩擦力作用；②怎样确定物体所受摩擦力的方向；③怎样计算物体所受摩擦力的大小。 1.正确理解产生摩擦力的条件 要正确分析出物体是否受摩擦力作用，就必须全面认识产生摩擦力的条件。产生摩擦力的条件有三： ①粗糙接触面。摩擦力是接触力，它只能产生在两相互接触、表面粗糙的物体之间。在理想情况下，若认为接触面“光滑”，则不考虑摩擦力的存在。 ②正压力的存在。正压力的存在是产生摩擦力的前提。如果两相互接触的物体之间无挤压作用，则接触面上的摩擦力也将为零。有些同学认为压力与物体所受重力大小相等，这是极其错误的。在不同的物理情景中，正压力的产生原因是不同的。 ③物体之间存在相对运动或相对运动趋势。 在分析物体是否受摩擦力作用时，应考虑被研究的物体相对于与之接触的物体有无相对滑动或有无相对运动的趋势。[注：所谓“相对运动趋势”的方向是指两个相互接触的物体之间，假如没有摩擦力作用时，将要发生相对滑动的方向。]例如：擦黑板时，黑板处于静止状态，但它相对于黑板擦发生了相对运动，因而黑板将受到滑动摩擦力作用。 产生摩擦力的三个条件缺一不可。物体间不接触，谈不到摩擦力；接触面“光滑”，不计摩擦力；粗糙接触的物体间有相互挤压但没有相对运动或相对运动趋势，不会产生摩擦力；有相对运动或相对运动趋势，但接触面间无压力存在，接触面上摩擦力也将为零。 2.正确应用摩擦力的计算公式 在物理问题的求解中，一些同学不能对问题作具体的分析与思考，而是生搬硬套、盲目乱用公式，从而造成求解错误。在对摩擦力的计算中就常犯这类错误。 在求解摩擦力大小之前，必须首先分析物体的运动状态，判别是滑动摩擦还是静摩擦。 对于静摩擦，静摩擦力的大小取决于物体的受力情况和运动情况，随外界其它因素的变化而变化，静摩擦力大小的取值范围为fm>(或=)f静>(或=)0 ，具体数值只能根据物体所处的状态，由力的平衡知识或牛顿运动定律求解。只有最大静摩擦力才是fm=u0N，其中u0为静摩擦因数。最大静摩擦力实际上大于滑动摩擦力，但在没有说明的情况下可以认为它们近似相等。 对于滑动摩擦，摩擦力大小的计算公式为f=uN，其中u为动摩擦因数，其值与接触面的材料以及接触面的情况（如粗糙程度）有关（课本上的动摩擦因数表上只强调了接触面的材料），而与接触面积的大小，物体运动的速度（或加速度）无关；N为两接触面间的正压力。对于滑动摩擦力来说，由于f=uN，因此，只要u一定，则f与N成正比，N的变化决定了f的变化，如果N是某个物理量（如时间t、速度v等）的函数，则f也就是该物理量的等次函数。所以，要正确求解滑动摩擦力，就必须优先确定正压力N。 当然，对于滑动摩擦力的求解，我们还可以根据物体受力情况，由力的平衡知识或牛顿定律求出。 3. 正确判定摩擦力的方向 摩擦力的效果总是起着阻碍物体相对运动的作用，其方向总与接触面相切，与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。但是，摩擦力的方向并不总与物体运动方向相反，它可与物体运动方向相同，还可以与物体运动方向成任意夹角。 由此可见，摩擦力方向总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动。摩擦力既可以为阻力也可以为动力，我们不能由物体的运动方向来轻易确定摩擦力方向。
洛伦兹力的教学设计
探究洛伦兹力的教学设计 宁陕中学：周华 ★教学目标 （1）知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向； 2、知道洛伦兹力大小的推导过程； （2）过程与方法： 1、通过对安培力产生原因的猜测，培养学生的联想和猜测能力； 2、通过演示实验，培养学生的观察能力。 3、通过类比的方法培养学生通过旧知识获得新知识的能力 4、通过推导洛伦兹力的公式，培养学生的逻辑推理能力； （3）情感态度与价值观： 培养学生的科学思维和研究方法，引导学生观察、分析、推理，通过实验验证，使学生认识到洛伦兹力的存在。 ★教学重点 1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。 2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。★教学难点 洛伦兹力大小推导过程 ★教学方法 实验观察法、讲述法、分析推理法 ★教学用具：
电子射线管、电源、磁铁、投影仪、投影片 ★教学过程 （一）引入新课 教师：（复习提问）前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题： （1）如图，判定安培力的方向 学生上黑板做，解答如下： （2）电流是如何形成的？ 学生：电荷的定向移动形成电流。 教师：磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？ 学生：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。 ［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1
教师：说明电子射线管的原理： 从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。 学生：观察实验现象。 实验结果：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 学生分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。 （二）进行新课 洛伦兹力的方向和大小 教师讲述：运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。 我们用左手定则判断安培力的方向，因此可以用安培定则判断洛伦兹力的方向。 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场
判断摩擦力方向的几种方法和误区
判断摩擦力方向的几种 方法和误区 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
判断摩擦力方向的几种方法 1．判断静摩擦力方向的四种方法 （1）由相对滑动趋势直接判断 因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断．这是判断静摩擦力方向的基本方法。 （2）用假设法判断 所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。 (3)由运动状态判断 有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向 (4)用牛顿第三定律判断 由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向． 2．滑动摩擦力的方向可由相对运动方向确定或牛顿第二定律确定 例题1：如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m 1的长木板，当质量为m 2 的物块以初速度v 在木板上平行于斜面向上滑动时，木板恰好相对斜面体静止．已知物块在木板上上滑的整个过程中，斜面体相对地面没有滑动．求：
(1)物块沿木板上滑过程中，斜面体受到地面的摩擦力； (2)物块沿木板上滑过程中，物块由速度v 0变为v 0/2时所通过的距离． 关于摩擦力理解的“7个”误区 1．认为“摩擦力一定和物体运动方向相反” 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。 2．认为“静止的物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力” 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间．如果该物体之间存在相对运动，则有相互的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则物体间有相互的静摩擦力． 3．认为“f N F F μ=中的N F 就等于物体所受的重力” 压力是根据作用效果命名的一种力，其方向总与接触面垂直并指向受力物体，即属于弹力．重力方向始终是竖直向下的。一般情况下两者不会相等，只有一些特殊情况时才会相等． 4．认为“摩擦力总是阻力” 摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力)，但不一定阻碍物体间的实际运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力． 5．认为“压力越大，摩擦力越大”
摩擦力的方向判断与大小计算
摩擦力的方向判断及大小计算 一. 教学内容： 摩擦力大小、方向的确定 二、考点点拨 摩擦力是三种基本性质力中最难判定的力，它的大小和方向的确定是高中阶段的重点和难点，物体在各种运动状态下摩擦力的分析在每年的高考中都有所体现，是高考的必考内容。 三、跨越障碍 摩擦处处、时时存在，在初中我们知道，摩擦分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类，我们已知道了摩擦的基础知识，我们今天将进一步来研究摩擦的相关知识。 （一）滑动摩擦力 1、产生：两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力。 2、产生条件：1）接触面粗糙 2）相互接触且有形变即相互间有弹力 3）物体间有相对运动 3、方向：跟接触面相切，并跟物体相对运动方向相反。 例1：一物体在水平面上向右运动，试确定其摩擦力的方向。 物体相对于地面的方向是水平向右，所以摩擦力方向水平向左 例2：A、B两物体叠放在一起，两物体都沿水平面向右运动，A的速度为，B的速度为， 并且＜，问A、B两物体间的摩擦力的方向如何？ 虽然A的速度方向水平向右，但由于＜，所以A相对于和它接触的物体B而言，是向左运动的，即相对运动方向是向左的，故A受到的B对它的摩擦力是水平向右的。 注：1、由例2可以看到，物体的运动方向和相对运动方向是有区别的。 2、摩擦力是和相对运动方向相反，不是和运动方向相反，所以我们在判断滑动摩擦力的方向时，一定要先找出该物体相对于和它接触的物体的运动方向，才能判断滑动摩擦力的方向，不能仅凭运动方向来判断摩擦力方向。
例3：传送带顺时针方向运动，现将一物体静止地放上传送带，则物体在放上传送带的一段时间内所受滑动摩擦力的方向如何？ 物体静止地放上传送带，传送带水平部分向右运动，则物体相对于传送的运动方向向左，所以受到的滑动摩擦力方向水平向右。 4、大小：经过试验，我们得出，物体受到的滑动摩擦力的大小和物体间的压力有关，还和物体间接触面的材料性质有关。 即f=μN μ是一个没有单位，小于1的常数，叫做动摩擦因数。它与两物体的材料性质，表面状况有关，和接触面积无关。 N是物体对接触面的正压力即垂直于接触面的弹力。 例4：一质量为5kg的物体在水平面上向右运动，它和水平面间的μ为0.6，则此时物体受到的滑动摩擦力多大？ 解：此时物体对水平面的压力大小等于物体所受的重力 所以f=μN=0.6×50=30N 方向水平向左 注：这道例题中压力恰好等于重力的大小，但要特别注意，压力并不总等于重力，压力和重力是不相同的两个力。 5、作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用。 （二）静摩擦力 1、定义：两相对静止的相互接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 2、静摩擦力产生的条件：1）两物体直接接触 2）接触处粗糙且相互间有弹力 3）两物体有相对运动的趋势 3、静摩擦力的方向：总是和接触面相切，并且总跟物体的相对运动趋势方向相反。 判断两物体间是否有相对运动的趋势，一般采用假设法，即假设接触面光滑，看相接触的两物体间是否有相对运动，如果有，此方向即为相对运动的趋势方向；如果没有，说明物体间无相对运动趋势。 例5：判断下面两个静止物体受到的静摩擦力的方向 （1）
洛伦兹力经典例题(有解析)
洛仑兹力典型例题 〔例1〕一个带电粒子，沿垂直于磁场的方 向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所 示，径迹上的每一小段都可近似看成圆 弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子 的能量逐渐减小（带电量不变）．从图中情 况可以确定[ ] A．粒子从a到b，带正电 B．粒子从b到a，带正电 C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电 R=mv ／qB，由于q不变，粒子的轨道半径逐渐减小，由此断定粒子从b到a运动．再利用左手定则确定粒子带正电． 〔答〕B． 〔例2〕在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是[ ] A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 C．E竖直向上，B垂直纸面向外 D．E竖直向上，B垂直纸面向里
〔分析〕不计重力时，电子进入该区域后仅受电场力F E和洛仑兹力F B作用．要求电子穿过该区域时不发生偏转电场力和洛仑兹力的合力应等于零或合力方向与电子速度方向在同一条直线上． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同时，洛仑兹力F B等于零，电子仅受与其运动方向相反的电场力F E作用，将作匀减速直线运动通过该区域． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反时，F B=0，电子仅受与其运动方向相同的电场力作用，将作匀加速直线运动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向外时，电场力F E竖直向下，洛仑兹力F B 动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向里时，F E和F B都竖直向下，电子不可能在该区域中作直线运动． 〔答〕A、B、C． 〔例3〕如图1所示，被U=1000V的电压加速的电子从电子枪中发射出来，沿直线a方向运动，要求击中在α=π／3方向，距枪口d=5cm的目标M，已知磁场垂直于由直线a和M所决定的平面，求磁感强度． 〔分析〕电子离开枪口后受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，要求击中目标M，必须加上垂直纸面向内的磁场，如图2所示．通过几何方法确定圆心后就可迎刃而解了．
初中物理摩擦力方向的判断
初中物理摩擦力方向的 判断 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
初中物理摩擦力方向的判断 虞城县实验中学孟瑞丽 初中物理力学是难点也是重点，而解决摩擦力的问题尤为关键，在这里我们说一下滑动摩擦力方向和静摩擦力方向的判断。滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。 1：滑动摩擦力的方向。 要判断滑动摩擦力的方向，我们要先明白运动的方向与相对运动的方向的区别。物体的运动方向是相对地面而言的，而相对运动的方向是相对于和它接触的物体而言的。 例：如图：水平传送带按顺时针方向匀速转动，现将一物体A轻放在传送带上，当物体由速度为0加速运动的瞬间所受的摩擦力方向怎样。 A 解析：此图受力物体是A，与A接触的物体是传送带，物体A 相对地面是在向右运动，但物体A刚放上传送带并加速的瞬间速度小于传送带的速度，即相对于传送带是在水平向左运动的，因此，物体A的相对运动方向是向左的，即摩擦力的方向应与之相反，是水平向右的。 2：静摩擦力的方向。
要判断静摩擦力的方向，应先判断相对运动趋势的方向。可以采用假设法，即假设接触面光滑的，没有摩擦力，看物体之间将要发生的相对运动，那么这个相对运动方向就是我们要找的相对运动的趋势方向，静摩擦力的方向应与之相反。 例：如图：斜面上静止一物体A,试画出A所受的摩擦力。 A 解析：假设A不受摩擦力，A将沿斜面向下做加速运动，因此A相对斜面具有向下运动的趋势，故静摩擦力的方向应与之相反，沿斜面向上。 以上方法不易判断时，还可以根据物体的平衡状态分析摩擦力的方向。
洛仑兹力判断方法(很精准)
洛仑兹力是怎么判断? 安培力的方向用左手定则判断：伸出左手，四指指向电流方向，让磁力线穿过手心，大拇指的方向就是安培力的方向。 判断洛伦兹力方向的方法： 将左手掌摊平，让磁力线穿过手掌心，四指表示电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向洛伦兹力 洛仑兹力运动的带电粒子以一定的速度进入磁场中受到的磁场力 f=qVBsinθ (θ为B与V 的夹角，当V⊥B时:f=qVB，V//B时:f=0) 安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。电流为I、长为L的直导线，在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即(I，B)=0或p时，电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=ILB。 (1)定义或解释 洛仑兹力是运动电荷在电磁场中所受的力。这力可分为两部分:一部分是电场对运动电荷的作用力，另一部分是磁场对运动电荷的作用力。有时也把磁场部分的力叫做“洛仑兹力”。 (2)单位在国际单位制中，洛仑兹力的单位是牛顿。 (3)说明①电场对运动电荷的作用。运动电荷在匀强电场中要受到电场力的作用，这个力的大小等于电荷的电量和电场强度的乘积F=qE，对于正电荷来说，受力的方向就是顺着电场的方向;对于负电荷来说，受力的方向则是逆着电场的方向。②磁场对运动电荷的作用。运动电荷在磁场中受力的大小和电荷的电量q、电荷运动的速度v、磁感应强度B以及这两个矢量间的夹角正弦成正比，F=Kq ·v·B sinθ。当力、电量、速度、磁感应强度的单位如都采用国际单位，分别是N、C、m/s、T，那么比例常数K=1，受力大小F=q·v·Bsinθ。该力的方向一般用左手定则，有时也可用右手螺旋法则来确定。用左手定则的判断方法: 将左手掌摊平，让磁力线穿过手掌心，四指表示电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向，如图所示。另一种判别法则是用右手螺旋法则(如下左图)。即指向由v经小于180°的角转向B按右手螺旋法则决定。磁场对运动电荷的作用力也可用一个矢量式来同时表示它的大小和方向F=qv×B。③运动电荷在洛仑兹力的作用下要产生加速度，但是洛仑兹力只能改变电荷速度的方向，洛仑兹力永远不对电荷作功。在现代科学实验和技术设备中，常常根据这个道理，利用电磁场来改变或控制带电粒子的运动。
洛伦兹力
3.4磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力 ★教学目标 (一）知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力。 2、理解安培力和洛伦兹力的关系，掌握洛伦兹力大小的推理过程。 3、知道洛伦兹力产生条件，会用左手定则判定洛伦兹力的方向。 4、了解洛伦兹力的特点，会推导电荷在磁场中运动的半径和周期。 （二）过程与方法 通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力。 （三）情感、态度与价值观 让学生认真体会科学研究思维方法。 ★教学重点 1、掌握洛伦兹力大小的推导过程。 2、会推导电荷在磁场中运动的半径和周期。 ★教学难点 1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。 2、洛伦兹力方向的判断。 ★教学过程 （一）引入新课：同学们，我们首先来观看一下神奇而有美丽的极光。 播放极光的图片。 师：同学们知道极光是怎样形成的吗？ 生：来自太阳的高能粒子进入大气后，在地磁场作用下与大气发生作用而产生的。 师：你们知道极光一般出现在什么地方吗？ 生：两极等高纬度地区。 师：为什么极光不能在赤道等低纬度地区出现呢？ 生：学生好奇。 师：我们通过这一节课的学习就知道这是为什么了。今天我们一起来学习第三章第四节 磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力（板书标题） 一．洛伦兹力
我们先来做一个实验。这是一个蹄形磁铁，它周围存在磁场。 这是阴极射线管，它能产生运动电荷。 介绍：阴极射线管的玻璃管内已经抽成真空，当左右两个电极按标签上的极性接上高压电源时，阴极会发射电子。在电场的加速下飞向阳极，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的轨迹。 演示： 1.没有磁场时电子束是一条直线。 2.用一个蹄形磁铁在电子束的路径上加磁场，尝试不同方向的磁场对电子束径迹的不同影响，并填下表。 通过这个实验我们可以得到什么结论？ 结论：磁场对运动电荷有作用力，我们把这一个作用力称为洛伦兹力。 （板书）运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力。 二：洛仑兹力的大小（板书） 师：我们之前学习了磁场对通电导线的作用力，也就是安培力。那么安培力的公式是什么？ 生：F=BIL. 师：那当导线中没有电流时，安培力是多大呢？ 生：安培力为零。 师：磁场对通电的导线才有作用力，那么这个作用就与电流有关，那么电流是如何形成的呢？ 生：电荷的定向移动形成的。 师：之前的实验我们已经证明了磁场对运动电荷也有作用力，也就是洛伦兹力。 那洛伦兹力和安培力有关系吗？ 生：有。电流是电荷的定向移动形成的，那么，静止的通电导体在磁场中受到的安培力，在数值上等于大量定向运动电荷受到的洛伦兹力的总和。 建模 师：这就需要我们建立一个模型。而模型的建立，我们总是选择简单的，所以： 磁场：匀强磁场 电流：通以恒定电流的直导线，并与磁场垂直 设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体
摩擦力的方向如何判断
摩擦力的方向如何判断 摩擦力的方向判断，是高中物理知识的一个难点。对于刚接触高中物理的高一新生来说，在学习这部分内容时，更感到困难。在教材中，也仅仅只有抽象的一句话：摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，至于如何理解和应用，学生也摸不着头脑。其实要克服这个难点，只要掌握几个关键步骤，就迎刃而解了。 1、滑动摩擦力的方向判断 要判断滑动摩擦力的方向，就先得区分运动方向和相对运动方向这两个概念。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对运动方向是相对于和它接触的物体而言的。清楚了这两个概念，对我们的判断就更加清晰了。 例1：如图1，传送带匀速顺时针转动，物体以初速度为0 到的摩擦力的方向。 错解：物体放在传送带时后，将在滑动摩擦力 的带动下相对地面向右运动，则物体受到的 图1 摩擦力方向向左。 错解分析：物体向右运动是对的，（以地面为参考系）但物体相对传送带的方向是向左的，（而不打算相对地面，与地面无任何关系）所以受到的摩擦力的方向是向右的。错误的原因是错把运动方向当成了相对运动方向。 根据以上分析，我们欲判断滑动摩擦力的方向，应该明确以下几个方面： （1）应该明确受力物体和施力物体。 （2）明确受力物体相对施力物体的相对运动方向，而不是受力物体相对地面或其他的参考系，这点是非常重要的。因为摩擦力是发生在受力物体施力物体之间，与任何其他物体无关，这是学生常犯的错误，尤其老是以地为参考系，判断物体相对于地面的方向。 （3）摩擦力的方向和第二步判断出的相对运动的方向相反。 其中（2）应该是最重要的一步，当然也是最难的一步。如上例，学生就是在这点上常犯错误。 2、静摩擦力的方向判断 对于静摩擦力，判断的方法仍然遵守上面的三个步骤，只是判断相对运动方向改为判断相对运动趋势方向。当然，对静摩擦力，判断相对运动趋势的方向比较难，我们可以用假设法。假设法，就是假设物体之间没有摩擦力，看物体之间将要发生的相对运动，那么这个相对运动方向也就是我们要找的相对运动趋势方向。 例：如图2，物体AB 静止在斜面上，试分析B 受到A 错解：物体B 有向下运动的趋势， 所以受到的摩擦力的方向是向上的。 错解方向：物体B 有向下运动的趋势 不假，但这个相对运动趋势三结合相对地面的，不是相对 A 的。而问题是让我们分析A 和 B 之间的摩擦力，应该分析 B 相对A 的相对运动趋势方向。 图2 正确解答：第一步，因为分析的是A 和B 之间的摩擦力，所以受力物体是B ，施力物体是A （而不是地面）。第二步，分析B 相对A 的相对运动趋势方向。假设A 和B 没有摩擦力，则A 应该相对B 向下滑动，所以A 相对B 有向下运动的趋势，而B 相对A 就有向上运动的趋势，所以B 受到A 的摩擦力应该是向下的。 综上所述，判断摩擦力的方向，不能只根据自己的主观判断，或生活印象来判断，而应该根据分析问题的方法，抓住关键，理性分析，才能得到正确的结果。 老师，请问滚动摩擦力方向如何判断？例如同？
摩擦力的方向如何判断
摩擦力的方向如何判断 作者：文利红 摩擦力的方向判断，是高中物理知识的一个难点。对于刚接触高中物理的高一新生来说，在学习这部分内容时，更感到困难。在教材中，也仅仅只有抽象的一句话：摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，至于如何理解和应用，学生也摸不着头脑。其实要克服这个难点，只要掌握几个关键步骤，就迎刃而解了。 1、滑动摩擦力的方向判断 要判断滑动摩擦力的方向，就先得区分运动方向和相对运动方向这两个概念。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对运动方向是相对于和它接触的物体而言的。清楚了这两个概念，对我们的判断就更加清晰了。 例1：如图1，传送带匀速顺时针转动，物体以初速度为0轻轻 放在传送带上，试分析受到的摩擦力的方向。 错解：物体放在传送带时后，将在滑动摩擦力 的带动下相对地面向右运动，则物体受到的图1 摩擦力方向向左。 错解分析：物体向右运动是对的，（以地面为参考系）但物体相对传送带的方向是向左的，（而不打算相对地面，与地面无任何关系）所以受到的摩擦力的方向是向右的。错误的原因是错把运动方向当成了相对运动方向。
根据以上分析，我们欲判断滑动摩擦力的方向，应该明确以下几个方面： （1）应该明确受力物体和施力物体。 （2）明确受力物体相对施力物体的相对运动方向，而不是受力物体相对地面或其他的参考系，这点是非常重要的。因为摩擦力是发生在受力物体施力物体之间，与任何其他物体无关，这是学生常犯的错误，尤其老是以地为参考系，判断物体相对于地面的方向。 （3）摩擦力的方向和第二步判断出的相对运动的方向相反。 其中（2）应该是最重要的一步，当然也是最难的一步。如上例，学生就是在这点上常犯错误。 2、静摩擦力的方向判断 对于静摩擦力，判断的方法仍然遵守上面的三个步骤，只是判断相对运动方向改为判断相对运动趋势方向。当然，对静摩擦力，判断相对运动趋势的方向比较难，我们可以用假设法。假设法，就是假设物体之间没有摩擦力，看物体之间将要发生的相对运动，那么这个相对运动方向也就是我们要找的相对运动趋势方向。 例：如图2，物体AB静止在斜面上， 的方向。 错解：物体B有向下运动的趋势， 所以受到的摩擦力的方向是向上的。 错解方向：物体B有向下运动的趋势图2 不假，但这个相对运动趋势三结合相对地面的，不是相对A的。
洛伦兹力综合练习 经典(含答案详解)
洛伦兹力的方向 1．在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图366所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将( ) 图366 A ．向上偏转 B ．向下偏转 C ．向纸里偏转 D ．向纸外偏转 答案 B 解析 由题图可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里，而电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电荷，四指要指向电子运动方向的反方向)，电子将向下偏转，故B 选项正确． 洛伦兹力的大小 图367 2．如图367所示，带负电荷的摆球在一匀强磁场中摆动．匀强磁场的方向垂直纸面向里．摆球在A 、B 间摆动过程中，由A 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为F 1，摆球加速度大小为a 1；由B 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为F 2，摆球加速度大小为a 2，则( ) A ．F 1＞F 2，a 1＝a 2 B ．F 1＜F 2，a 1＝a 2 C ．F 1＞F 2，a 1＞a 2 D ．F 1＜F 2，a 1＜a 2 答案 B 解析 由于洛伦兹力不做功，所以从B 和A 到达C 点的速度大小相等．由a ＝v 2r 可得a 1＝a 2.当由A 运动到C 时，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，F 1＋q v B －mg ＝ma 1.当由B 运动到C 时，受力分析如图乙所示，F 2－q v B －mg ＝ma 2.由以上两式可得：F 2＞F 1，故B 正确． 洛伦兹力的综合应用
图368 3．在两平行金属板间，有如图368所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场．α粒子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，恰好能沿直线匀速通过．供下列各小题选择的答案有： A ．不偏转 B ．向上偏转 C ．向下偏转 D ．向纸内或纸外偏转 (1)若质子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将________． (2)若电子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将________． (3)若质子以大于v 0的速度，沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入，质子将________． (4)若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度v 0沿垂直于电场和磁场的方向，从两极正中央射入时，电子将________． 答案 (1)A (2)A (3)B (4)C 解析 设带电粒子的质量为m ，带电荷量为q ，匀强电场的电场强度为E 、匀强磁场的磁感应强度为B .带电粒子以速度v 0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时，若粒子带正电荷，则所受电场力方向向下，大小为qE ；所受磁场力方向向上，大小为Bq v 0.沿直线匀速 通过时，显然有Bq v 0＝qE ，v 0＝E B ，即沿直线匀速通过时，带电粒子的速度与其质量、电荷量无关．如果粒子带负电荷，电场力方向向上，磁场力方向向下，上述结论仍然成立．所以， (1)(2)两小题应选A.若质子以大于v 0的速度射入两板之间，由于磁场力f ＝Bq v ，磁场力将大于电场力，质子带正电荷，将向上偏转，第(3)小题应选B.磁场的磁感应强度B 增大时，电子射入的其他条件不变，所受磁场力f ＝Bq v 0也增大，电子带负电荷，所受磁场力方向向下，将向下偏转，所以第(4)小题应选择C. (时间：60分钟) 题组一 对洛伦兹力方向的判定 1．在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
一判断静摩擦力方向的四种方法
一判断静摩擦力方向的四种方法 （1）由相对滑动趋势直接判断 因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断．这是判断静摩擦力方向的基本方法。（2）用假设法判断 所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。 (3)由运动状态判断 有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向 (4)用牛顿第三定律判断 由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向． 二“四步法”（最基础的判断方法） 1、找出摩擦力的施力物体。 2、选择此施力物体为参照物。 3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 4、用“相反”确定摩擦力的方向。 三.关于摩擦力理解的“7个”误区 1．认为“摩擦力一定和物体运动方向相反” 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。 2．认为“静止的物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力” 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间．如果该物体之间存在相对运动，则有相互的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则物体间有相互的静摩擦力． 3．认为“压力就等于物体所受的重力” 压力是根据作用效果命名的一种力，其方向总与接触面垂直并指向受力物体，即属于弹力．重力方向始终是竖直向下的。一般情况下两者不会相等，只有一些特殊情况时才会相等． 4．认为“摩擦力总是阻力” 摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力)，但不一定阻碍物体间的实际运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力． 5．认为“压力越大，摩擦力越大” 由公式可知，滑动摩擦力与压力成正比，压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也与压力成正比但静摩擦力的大小应根据物体的实际运动状态利用平衡条件或牛顿运动定律来确定。6．认为“一个物体在一个接触面上可以同时受几个摩擦力的作用” 相互接触的两个物体问有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动的摩擦力，方向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，即针对具体的物理问题，摩擦力是唯一的。 7．认为“摩擦力是不变的” 摩擦力产生于两个相互接触、有弹力且存在相对运动或相对运动趋势的物体之间，当两物体间弹力大小改变，会引起摩擦力大小改变，甚至引起摩擦力“有无”的改变；当外力改变时，物体间相对运动或相对运动趋势方向发生变化，还会引起摩擦力的方向改变。
高中物理练习：探究洛伦兹力
5.5 探究洛伦兹力 [学科素养与目标要求] 物理观念：知道什么是洛伦兹力,知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向及磁感应强度方向的关系. 科学思维：1.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小.3.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的分析方法,会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式. 一、洛伦兹力的方向 如图1所示,用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用,不同方向的磁场对电子束径迹有不同影响.那么电子偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关系满足怎样的规律？ 图1 答案左手定则 [要点总结] 1.洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力.通电导线在磁场中受到的安培力,是由作用在运动电荷上的力引起的. 2.洛伦兹力方向的判断——左手定则：伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.负电荷受力的方向与同向运动的正电荷受力的方向相反. 3.洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直,即洛伦兹力的方向总是垂直于v和B所决定的平面(但v和B的方向不一定垂直). 例1 如图所示,一带负电的粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向标示正确的是( )
答案 C 解析A图中带负电的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项A错误.B图中带负电粒子的运动方向与磁感线平行,此时不受洛伦兹力的作用,选项B错误.C图中带负电的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项C正确.D图中带负电的粒子向上运动,掌心向里,四指应向下,大拇指的方向向左,选项D错误. 学科素养例1用左手定则来判断洛伦兹力的方向,这是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系进行分析的过程,体现了“科学思维”的学科素养. 针对训练1 (多选)如图2所示,一阴极射线管左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的运动轨迹向下弯曲,则( ) 图2 A.导线中的电流方向为从A到B B.导线中的电流方向为从B到A C.要使电子束的径迹向上弯曲,可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的运动轨迹与AB中的电流方向无关 答案BC 解析电子在通电直导线产生的磁场中运动,无论直导线中的电流方向如何,电子的运动方向都和磁感应强度的方向垂直.根据左手定则,由于是负电荷,四指应指向左方,根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.根据安培定则,导线中的电流方向为从B到A.如果导线中的电流反向,则其产生的磁场方向也相反,会影响到电子的偏转方向,故选项B、C正确. 二、洛伦兹力的大小 如图3所示,磁场的磁感应强度为B.设磁场中有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速率都是v. 图3 (1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？ (2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？ 答案(1)I＝nqvS F安＝ILB＝nqvSLB