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高中物理电场解题的基本方法

2018-05-09

数理化解题研究 2018年3期
关键词:电场受力粒子

姜 皓

(河北省唐山市第二中学 063000)

高中物理的知识内容繁多而且每部分关联性不大,需要重点掌握的知识也不少,因为理综考试占的分值非常大,所以同学们在学习过程中遇到困难时会出现焦躁的情绪,以致于他们在学习物理过程中没有足够的自信,要改善这种局面,就必须从学习思路上入手,改变传统的学习思路,利用合理的解题技巧和方法,通过大量的练习,方可有效解决同学们在物理学习上存在的问题,从而提升同学们的物理学习水平和物理解题水平.

一、物理电场问题解决思路

我们在处理物理电场相关的问题时,首先要确定该电场中的相关物理量,然后理解电场中存在的相关规律.在解决物理电场类题目时要先掌握电势、电场力和电场强度等物理量的分析方法,形象的说就是先要理解题目内容,分析出电场的形成原因,也就是电荷和其他一些因素;然后理解清楚各个物理量的存在的意义;最后一步通过合理使用叠加定理简化解决问题.

其次,同学们要学习如何分析电场中的点平衡运动,点平衡运动作为一个综合性问题,应当配合力学相应的知识才能解决题目,所以同学们要熟练掌握相关的知识和分析规律的方法,才能全面的提升我们解决问题的能力.物理电场的解题方法和力学的解题方法道理上是相通的.同学们先要确立分析的目标,也就是某个带电体;然后分析带电体受到了那些外力;再综合题目信息分析物理过程,分析过程中不能只关注题目中给出的明确的信息,更要注意题目中隐藏的一些对解题有用的信息,这常常是能不能解出一个题目的关键所在;最后联系题目的物理过程,利用已有的物理量,通过相关力学规律求出待求的物理量即可.在解题完毕以后,要对所求结果进行验证分析,检验其正确性.

二、物理静力问题解决思路

静力学的题目通常有三大类:1.合成和分解应用类题目;2.共点力的变化及平衡;3.固定转动轴物体的变化及平衡.解决这几类题目需要注意以下几点:1.确定所研究的目标,并把它从整体中分离,在特殊情况下,研究目标需要进行变换,变换会有以下两种情形:a.把研究目标替换成其他研究目标;b.在原来研究目标的基础上,增加另一个研究目标,使其研究范围变大.2.对研究目标所受到的外力进行分析,分析受力情况把其受力图画出来,这样能更加明了的理解其受力情况.3.通过题目描述条件对力进行处理,正交分解法、四边形法则等要充分利用,这样才能更加简便的对力分解合成.处理与受力平衡相关的题目时,要以平衡条件为前提,列举相关方程求解,答案求出后需要验证其正确性.4.如解决题目过程中存在平衡态发生变化的情况,可利用图解或解析法,根据力的变化针对性来研究问题.

物体受力分析过程中,首先要确立分析目标,研究目标受到的哪几个力以及每个力的方向.通过受力分析图能更加生动形象的表现出物体的受力情况,注意受力线的长短表示力的大小,每个力要用相关符号标示,便于人们分析观察;力的方向要通过其产生的原由和性质或通过其运动状态进行分析.

三、电荷运动问题解题思路

电场类题目中出现得最多的便是电荷运动类题型,而且经常还会加入重力场和磁场变成综合类题型,解决难度并不小.解决此类问题通常分为以下几步:1.确立研究目标,判断其电荷大小和带点属性等基本条件;2.进行受力分析,研究清楚受力情况后画出其受力分析图,并把题目中的一些隐含条件找出来;3.根据以上分析情况列举出相关方程式,解出答案.如果存在多种情况对不同情况逐一分析讨论.下面我对一个具体题目进行分析讨论,方便同学们理解.

例题:一对平行金属板A、B间的电压变化如图,一个不计重力的带负电的离子原来静止在O点处,下列关于粒子运动说法正确的是( ).

A.在t=0时无初速释放,则粒子一定能打到A板上

B.在t=0时无初速释放,则粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上

C.在t=T/4时无初速释放,粒子一定能打到A板上

D.在t=T/4时无初速释放,则粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上

分析加速电压大小不变,方向不断的变换.所以如果在t=0时无初速释放,粒子先匀加速运动半周期,匀减速运动半周期,然后重复,所以一直向A运动,肯定能打到A板上.A正确B错误.在t=T/4时无初速释放,则粒子先向A匀加速运动3T/4,再匀减速运动3T/4,再反向匀加速运动T/4,再反向匀减速运动T/4,然后再重复一开始释放时的运动.经过计算可以得出,假设向A运动为正(+),向B运动为负(-),设一开始加速位移为s,则粒子在一个周期内的总的位移为s+s-s/9-s/9=16s/9,为正值,所以粒子一定能打到A板上.答案为AC.

通过上述一系列情况的讨论,我们已经了解到在解决物理电场相关题目时,要熟练掌握相关解题思路和方法技巧,再通过大量的题目练习,建立完善的解题思维,才能有效提高解题的效率和准确性.

参考文献:

[1]伏森泉.基于物理核心素养视角的高考命题探究[J].中国考试,2017(05):15-22.

[2]宋俊丽.浅谈高中物理习题教学有效性[J].中国培训,2017(04):179.

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