245.【高中物理选修3-1】【洛伦兹力】旋转圆--例题演示

旋转圆

最长时间,沿边界开始旋转,找弦长最长的(出入射点)半径,三角关系


入射角:看速度往哪边偏
圆心角=速度偏转角
思路:首先知道速度往哪边偏,
因为要在磁场中(即不能飞出磁场,只能与PQ相切)所以末速度方向知道
做垂直,找半径,三角关系定角

弦长长,时间长

一,最长时间,弦最长

速度较大→可以打在圆周上任意一点
动能大小→mv(不知道质量,所以不能判断)
2比荷一样,根据公式,R相等
3PQ方向射入,不一定从Q射出(因为它会向不同方向偏转)

偏转角最大→时间最长→弦长最长

二,速度过大与过小两种情况的
不知道末速度方向→两个R与入出射点的连线建三角形→求圆心角→求t

AB选项,v太小,只能旋转小圆,让小圆的直径大圆边界相交,才能打在大圆边界上(只要直径,最长的相交了,那就是最长的)
半径是小圆的半径



②速度过大,找大圆与小圆相交时,最大的弦长(小圆的直径),半径是大圆的半径



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旋转圆的本质:改变入射角,但是速度,半径的大小不变
大致思路:题目已知最长时间就可以求出最长时间的入射角(2θ=180)进而求出最长时间的半径,由入射角与出射角的连线,两条半径构成的三角形→圆心角
最后,由于两条半径与最短弦长所构成的三角形,可以确定角度,进而确定最短时间
1旋转圆的本质:速度,半径不变
2最长时间发生在初始状态下,从与边界平行的地方不断变换速度方向,
开始偏转旋转圆,
找到最长的弦(出入射点的连线)
弦与半径围出三角形
找到偏转角
3在磁场中运动→圆弧的轨迹会与磁场边界相切