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        高中物理電場解題的基本方法

        2018-05-09 01:31:42
        數(shù)理化解題研究 2018年3期
        關(guān)鍵詞:電場受力粒子

        姜 皓

        (河北省唐山市第二中學 063000)

        高中物理的知識內(nèi)容繁多而且每部分關(guān)聯(lián)性不大,需要重點掌握的知識也不少,因為理綜考試占的分值非常大,所以同學們在學習過程中遇到困難時會出現(xiàn)焦躁的情緒,以致于他們在學習物理過程中沒有足夠的自信,要改善這種局面,就必須從學習思路上入手,改變傳統(tǒng)的學習思路,利用合理的解題技巧和方法,通過大量的練習,方可有效解決同學們在物理學習上存在的問題,從而提升同學們的物理學習水平和物理解題水平.

        一、物理電場問題解決思路

        我們在處理物理電場相關(guān)的問題時,首先要確定該電場中的相關(guān)物理量,然后理解電場中存在的相關(guān)規(guī)律.在解決物理電場類題目時要先掌握電勢、電場力和電場強度等物理量的分析方法,形象的說就是先要理解題目內(nèi)容,分析出電場的形成原因,也就是電荷和其他一些因素;然后理解清楚各個物理量的存在的意義;最后一步通過合理使用疊加定理簡化解決問題.

        其次,同學們要學習如何分析電場中的點平衡運動,點平衡運動作為一個綜合性問題,應(yīng)當配合力學相應(yīng)的知識才能解決題目,所以同學們要熟練掌握相關(guān)的知識和分析規(guī)律的方法,才能全面的提升我們解決問題的能力.物理電場的解題方法和力學的解題方法道理上是相通的.同學們先要確立分析的目標,也就是某個帶電體;然后分析帶電體受到了那些外力;再綜合題目信息分析物理過程,分析過程中不能只關(guān)注題目中給出的明確的信息,更要注意題目中隱藏的一些對解題有用的信息,這常常是能不能解出一個題目的關(guān)鍵所在;最后聯(lián)系題目的物理過程,利用已有的物理量,通過相關(guān)力學規(guī)律求出待求的物理量即可.在解題完畢以后,要對所求結(jié)果進行驗證分析,檢驗其正確性.

        二、物理靜力問題解決思路

        靜力學的題目通常有三大類:1.合成和分解應(yīng)用類題目;2.共點力的變化及平衡;3.固定轉(zhuǎn)動軸物體的變化及平衡.解決這幾類題目需要注意以下幾點:1.確定所研究的目標,并把它從整體中分離,在特殊情況下,研究目標需要進行變換,變換會有以下兩種情形:a.把研究目標替換成其他研究目標;b.在原來研究目標的基礎(chǔ)上,增加另一個研究目標,使其研究范圍變大.2.對研究目標所受到的外力進行分析,分析受力情況把其受力圖畫出來,這樣能更加明了的理解其受力情況.3.通過題目描述條件對力進行處理,正交分解法、四邊形法則等要充分利用,這樣才能更加簡便的對力分解合成.處理與受力平衡相關(guān)的題目時,要以平衡條件為前提,列舉相關(guān)方程求解,答案求出后需要驗證其正確性.4.如解決題目過程中存在平衡態(tài)發(fā)生變化的情況,可利用圖解或解析法,根據(jù)力的變化針對性來研究問題.

        物體受力分析過程中,首先要確立分析目標,研究目標受到的哪幾個力以及每個力的方向.通過受力分析圖能更加生動形象的表現(xiàn)出物體的受力情況,注意受力線的長短表示力的大小,每個力要用相關(guān)符號標示,便于人們分析觀察;力的方向要通過其產(chǎn)生的原由和性質(zhì)或通過其運動狀態(tài)進行分析.

        三、電荷運動問題解題思路

        電場類題目中出現(xiàn)得最多的便是電荷運動類題型,而且經(jīng)常還會加入重力場和磁場變成綜合類題型,解決難度并不小.解決此類問題通常分為以下幾步:1.確立研究目標,判斷其電荷大小和帶點屬性等基本條件;2.進行受力分析,研究清楚受力情況后畫出其受力分析圖,并把題目中的一些隱含條件找出來;3.根據(jù)以上分析情況列舉出相關(guān)方程式,解出答案.如果存在多種情況對不同情況逐一分析討論.下面我對一個具體題目進行分析討論,方便同學們理解.

        例題:一對平行金屬板A、B間的電壓變化如圖,一個不計重力的帶負電的離子原來靜止在O點處,下列關(guān)于粒子運動說法正確的是( ).

        A.在t=0時無初速釋放,則粒子一定能打到A板上

        B.在t=0時無初速釋放,則粒子在滿足一定條件的情況下能打到A板上

        C.在t=T/4時無初速釋放,粒子一定能打到A板上

        D.在t=T/4時無初速釋放,則粒子在滿足一定條件的情況下能打到A板上

        分析加速電壓大小不變,方向不斷的變換.所以如果在t=0時無初速釋放,粒子先勻加速運動半周期,勻減速運動半周期,然后重復,所以一直向A運動,肯定能打到A板上.A正確B錯誤.在t=T/4時無初速釋放,則粒子先向A勻加速運動3T/4,再勻減速運動3T/4,再反向勻加速運動T/4,再反向勻減速運動T/4,然后再重復一開始釋放時的運動.經(jīng)過計算可以得出,假設(shè)向A運動為正(+),向B運動為負(-),設(shè)一開始加速位移為s,則粒子在一個周期內(nèi)的總的位移為s+s-s/9-s/9=16s/9,為正值,所以粒子一定能打到A板上.答案為AC.

        通過上述一系列情況的討論,我們已經(jīng)了解到在解決物理電場相關(guān)題目時,要熟練掌握相關(guān)解題思路和方法技巧,再通過大量的題目練習,建立完善的解題思維,才能有效提高解題的效率和準確性.

        參考文獻:

        [1]伏森泉.基于物理核心素養(yǎng)視角的高考命題探究[J].中國考試,2017(05):15-22.

        [2]宋俊麗.淺談高中物理習題教學有效性[J].中國培訓,2017(04):179.

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