■甘肅省定西市安定區(qū)東方紅中學(xué) 高 祥

一、高中物理中帶電粒子在復(fù)合場中運動的概述

復(fù)合場，是指重力、磁場、電場同時存在的場所，而帶電粒子在復(fù)合場中的運動情況主要分為以下幾種：1.帶電粒子在復(fù)合場中的直線運動。（1）粒子運動的方向與磁場呈現(xiàn)平行的狀態(tài)，電場力和粒子的重力持平，并進(jìn)行勻速直線運動；（2）粒子的運動方向與磁場垂直，此時，粒子所受的洛倫磁力、電場力能夠與重力保持平衡，從而進(jìn)行勻速直線運動。

2.帶電粒子在復(fù)合場中的曲線運動。（1）圓周運動，即當(dāng)帶電粒子所受電場力的作用方向與重力相反，粒子運動方向垂直于磁場方向，此時的洛倫磁力作為向心力，會使粒子在垂直于磁場的平面中，進(jìn)行勻速圓周運動；（2）曲線運動，即如果帶電粒子受到的合外力大小、方向等不斷變化，帶電粒子就會在復(fù)合場中進(jìn)行非勻變速的曲線運動。

3.帶電粒子在復(fù)合場中的分階段運動。在復(fù)合場中帶電粒子分階段運動的原因是粒子往往處于幾個并列場構(gòu)成中，通過不同區(qū)域場時，粒子運動性質(zhì)則會發(fā)生相對應(yīng)的改變。解題過程中，應(yīng)對不同場中粒子所表現(xiàn)出的受力情況進(jìn)行了解，并認(rèn)識到其同運動速度之間存在的關(guān)系，然后準(zhǔn)確地將受力分析圖繪制出來。當(dāng)帶電粒子同時通過不同情況的復(fù)合場區(qū)域時，其運動情況也會發(fā)生相對應(yīng)的改變，所以應(yīng)分階段分析不同粒子具體受力情況。

二、帶電粒子在復(fù)合場中運動的解題思路

1.正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提。對于這一問題的解答，應(yīng)了解帶電粒子受力情況及具體運動特點，并對這一過程進(jìn)行全面分析。首先，應(yīng)了解帶電粒子在復(fù)合場中受到了哪一種力，方向是什么，同時該粒子所受到的合外力是什么，最開始運動狀態(tài)表現(xiàn)是什么，這些是我們在解決問題時必須重點思考的。復(fù)合場合外力為零時，帶電粒子表現(xiàn)為勻速運動，如果外合力發(fā)生變化，則運動方向與速度方向則不會在同一直線上，其運動軌跡不是拋物線，也不是圓弧。

2.靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵。當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中表現(xiàn)為勻速運動時，可根據(jù)平衡條件列舉方程式解答問題，而對于勻速運動這一過程，可基于牛頓第二定律與平衡條件予以相互串聯(lián)，建立相對應(yīng)的方程式進(jìn)行求解。

3.利用功和能或沖量、動量的觀點。對于這一問題的解決，可借助功和能活沖量、動量之間的關(guān)系。例如，洛倫茲力方向同運動方向互相垂直，所以大多數(shù)情況下帶電粒子在復(fù)合場中的運動軌跡表現(xiàn)為任意曲線，因此應(yīng)基于力做功的特征進(jìn)行分析，可運用動能定理來解決問題。

4.認(rèn)真分析運動過程的細(xì)節(jié)，充分挖掘題中的隱含條件。在這一問題解決中，應(yīng)注意力與運動相互制約的關(guān)系，營造形象、生動的物理情境，對問題的實質(zhì)予以全方位剖析，將物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)模型，從而有效解決問題。

三、結(jié)語

對于帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，如果解題思路不對，則極易進(jìn)入誤區(qū)，所以應(yīng)對有關(guān)概念予以熟悉，并借助力學(xué)、數(shù)學(xué)等一系列知識，積極發(fā)揮空間想象能力，模擬出帶電粒子在復(fù)合場中的具體運動情況，再基于力學(xué)與數(shù)學(xué)等知識進(jìn)行解題，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的解題習(xí)慣，從容不迫地應(yīng)對這一類問題。