高中物理带电粒子在复合场中的运动探讨

李燕

摘要：物理实验与原理知识在实际生活当中是比较常见的，物理知识源于实际生活，是物理学家们通过在生活当中的发现，从而找到一些解决生活现象和真理的解释。高中物理学科对于学生而言较为抽象，其内容逻辑性较强，尤其是“带电粒子在复合场之间的运动”这一章节尤其重要，在近年来的高考试卷中出现的范围往往是压轴题较多，分数所占比重较大.因此可以明显看出“带电粒子在复合场的运动”知识点的重要性。

关键词：高中物理 带电粒子 运动 练习

带电粒子在复合场中的运动题型复杂多变，教师应引导学生认真进行分析，掌握带电粒子在复合场中的运动规律以及解答该类题型的技巧，使学生能够迅速找到解题突破口，攻克这一学习难点

一、从基础入手，掌握带电粒子在复合场之间的运动知识与形成过程

在近几年的物理高考试题卷中反复出现带电粒子在复合场之间的运动题型，并且多次以压轴题出现在试卷中，选择题、应用大题出现的次数较多，并且在试卷中所占据的分数比较大，这恰恰说明了带电粒子在复合场运动知识是多么的重要，所以学生在学习过程中要不断的突破自我，在解题过程中掌握合适的解题方法，培养出自己独特的解题思路，在复合场的立场上，了解什么是复合场，以及复合场的所有特点;带电粒子在复合场的运动题型多数以图形和问题同时出现，根据图形学生可以较好的理解复合场所用的特点，并且能够让学生更好的观察带电粒子在复合场是如何运动的，同时要掌握带电粒子在复合场的运动分析的基本方法和思路;在学习“带电粒子在复合场之间的运动”相关知识点之前，教师就已经讲解过力学方面的知识点，并且通过练习已经让学生初步掌握解决力学方面的练习，另外学生还学习过了电场力和洛伦兹力相关知识点，并且对电场的特点有一定的了解，在带电粒子在复合场运动的例题中，所提出的运动问题处理力学中的动力学与能量学观点进行分析，除外解题过程中还要针对电场力和洛伦兹力相关特性进行分析.基础知识的掌握在教学过程中是尤其重要的环节，学生在初步掌握基础知识过后才会对相关的问题进行回答，因此在“带电粒子在复合场的运动”这一章节的学习过程中，教师应该重点讲解基础知识，让学生对此知识点有了一定的了解之后，在去培养他们的解题能力和思路。

二、以“带电粒子在复合场运动”知识点设计相关的练习，让学生在练习过程中提高解题技巧

为了帮助学生快速掌握“带电粒子在复合场之间的运动”的公式和定理，教师可以在章节学习之后设计相关的练习，让学生在解决题目中快速掌握解题技巧，从中帮助学生提高物理成绩。对于此类题型，所要牵扯到的知识点太多，不然也不会在历届物理试卷中以压轴题出现，它的题目内容关系到电场力、重力场以及磁场的知识，另外在不同力的作用下，带电粒子的运动轨迹和所作出的功，这些都是解题过程中经常遇到的问题，而作为学生而言，最终要的就是先掌握相关的基本知识，再对其进行针对性的练习，从中寻找问题的突破点，从而掌握解题技巧和思路，学生要想解决复合场中带电粒子的运动轨迹和做出来的功，就要对磁场力和电场力以及重力场相关的知识点做到真正的理解，从而获得解决此类问题的技巧.在解题过程前学生首先要弄清楚题目带电粒子所在的复合场拥有的特点，带电粒子在复合场之间的运动轨迹多种多样，有匀速直线运动、曲线运动、“心连心”运动，这些轨迹是较为常见的，在了解复合场的特定之后，教师开始让学生针对此类知识进行针对式的练习。

例如：根据下面标示的复合场图形，在光滑的绝缘轨道ABP进行竖直放置，其轨道的末端与切线平行，在其右侧有一正交的匀强电场和磁场区域，电场特点是竖直向上，而磁场的特点是垂直纸面向里，一带电的小球经过A点静止下滑，经过P点后进入复合场区域，带电小球在复合场中所经过的运行轨迹方向做直线运动，则提出相关的问题：

（1）小球在复合场中沿水平方向运动做什么直线运动;（2）小球带的是正电还是负电？（3）如果带电小球从B点中有静止滑下，那么进入复合场区域后将立即向上偏？还是向下偏？专题训练对于学生的解题能力具有很大的帮助，不仅在解题过程能巩固所学习的物理基础知识，还能够锻炼自己的物理思考能力和解题技巧，接下来在学生探究过后，教师把问题解析：（1）因为带电小球进入复合场区域内是沿着水平方向做直线运动的，小球所受到的重力、电场力与洛伦兹力均沿着竖直方向，三种力的合力为0，因此带电小球做直线匀速直线运动;（2）如果小球带的是负电，那么它所受到的电场力、重力和洛伦兹力均竖直向下，这样带电小球受力不平衡，与实际答案冲突;如果小球带的是正电，则它所受到的电场力和洛伦兹力是竖直向上的，而重力是竖直向下的，带电小球与复合场之间可以起到平衡的作用，则可以得到正确答案为小球带正电荷;（3）如果小球在图中的B点位置由静止向下滑，那么根据机械能守恒定理可以得知，带电小球运动过程中的速度变小，则洛伦兹力也在逐渐变小，导致重力大于洛伦兹力和电场力之和，所以带电小球在进入复合场区域后将立即向下偏离。

三、带电粒子在复合场中的运动轨迹分析

在学习带电粒子在复合场区域的运动知识时，学生们可以认识到带电粒子在复合场中的多种运动轨迹，在不同特点的复合场中，带电粒子的运动轨迹不同，其解决方法也不同，在历届物理试卷中出现的带电粒子在复合场中的运动题型，可以分析出解题方法和知识原理，从这些解题技巧和方法中，学生能够较快的掌握带电粒子在复合场运动知识点相关的题目，如带电粒子在复合场区域的受力方向复杂多样，往往会出现临界问题，这时学生可以针对题目中的内容“咬文爵字”，如“恰好”、“最大”、“至少”等词语逐个突破，挖掘出文字的深层含义，并且通过自己所学习的相关公式进行解题。

四、結语

总之，带电粒子在复合场之间的运动知识点，在历届的考试试卷中多次出现，多数以压轴题展现在学生面前，这一章节的知识点对于高中物理学科学习尤其重要，所以作为物理教师，应该传授重要的基础知识，设计针对性的相关练习，让学生在解题过程中不断提高解题能力，培养物理思维。

参考文献

[1]张龙青.透析复合场感悟带电粒子运动问题[J].试题与研究：新课程论坛，2012（17）.

[2]李永金，焦国良.带电粒子在复合场中的运动[J].试题与研究：新课程论坛，2013（26）.

[3]吴秀章.洛伦兹力参与下的物体的几类典型运动[J].中学物理：高中版，2015（1 2）.