高中物理電場(chǎng)解題的基本方法

姜 皓

(河北省唐山市第二中學(xué) 063000)

高中物理的知識(shí)內(nèi)容繁多而且每部分關(guān)聯(lián)性不大，需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)也不少，因?yàn)槔砭C考試占的分值非常大，所以同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難時(shí)會(huì)出現(xiàn)焦躁的情緒，以致于他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理過(guò)程中沒(méi)有足夠的自信，要改善這種局面，就必須從學(xué)習(xí)思路上入手，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)思路，利用合理的解題技巧和方法，通過(guò)大量的練習(xí)，方可有效解決同學(xué)們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)上存在的問(wèn)題，從而提升同學(xué)們的物理學(xué)習(xí)水平和物理解題水平.

一、物理電場(chǎng)問(wèn)題解決思路

我們?cè)谔幚砦锢黼妶?chǎng)相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，首先要確定該電場(chǎng)中的相關(guān)物理量，然后理解電場(chǎng)中存在的相關(guān)規(guī)律.在解決物理電場(chǎng)類(lèi)題目時(shí)要先掌握電勢(shì)、電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度等物理量的分析方法，形象的說(shuō)就是先要理解題目?jī)?nèi)容，分析出電場(chǎng)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(gè)物理量的存在的意義；最后一步通過(guò)合理使用疊加定理簡(jiǎn)化解決問(wèn)題.

其次，同學(xué)們要學(xué)習(xí)如何分析電場(chǎng)中的點(diǎn)平衡運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)平衡運(yùn)動(dòng)作為一個(gè)綜合性問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)配合力學(xué)相應(yīng)的知識(shí)才能解決題目，所以同學(xué)們要熟練掌握相關(guān)的知識(shí)和分析規(guī)律的方法，才能全面的提升我們解決問(wèn)題的能力.物理電場(chǎng)的解題方法和力學(xué)的解題方法道理上是相通的.同學(xué)們先要確立分析的目標(biāo)，也就是某個(gè)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(guò)程，分析過(guò)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(duì)解題有用的信息，這常常是能不能解出一個(gè)題目的關(guān)鍵所在；最后聯(lián)系題目的物理過(guò)程，利用已有的物理量，通過(guò)相關(guān)力學(xué)規(guī)律求出待求的物理量即可.在解題完畢以后，要對(duì)所求結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析，檢驗(yàn)其正確性.

二、物理靜力問(wèn)題解決思路

靜力學(xué)的題目通常有三大類(lèi)：1.合成和分解應(yīng)用類(lèi)題目；2.共點(diǎn)力的變化及平衡；3.固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的變化及平衡.解決這幾類(lèi)題目需要注意以下幾點(diǎn)：1.確定所研究的目標(biāo)，并把它從整體中分離，在特殊情況下，研究目標(biāo)需要進(jìn)行變換，變換會(huì)有以下兩種情形：a.把研究目標(biāo)替換成其他研究目標(biāo)；b.在原來(lái)研究目標(biāo)的基礎(chǔ)上，增加另一個(gè)研究目標(biāo)，使其研究范圍變大.2.對(duì)研究目標(biāo)所受到的外力進(jìn)行分析，分析受力情況把其受力圖畫(huà)出來(lái)，這樣能更加明了的理解其受力情況.3.通過(guò)題目描述條件對(duì)力進(jìn)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(jiǎn)便的對(duì)力分解合成.處理與受力平衡相關(guān)的題目時(shí)，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(yàn)證其正確性.4.如解決題目過(guò)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(duì)性來(lái)研究問(wèn)題.

物體受力分析過(guò)程中，首先要確立分析目標(biāo)，研究目標(biāo)受到的哪幾個(gè)力以及每個(gè)力的方向.通過(guò)受力分析圖能更加生動(dòng)形象的表現(xiàn)出物體的受力情況，注意受力線的長(zhǎng)短表示力的大小，每個(gè)力要用相關(guān)符號(hào)標(biāo)示，便于人們分析觀察；力的方向要通過(guò)其產(chǎn)生的原由和性質(zhì)或通過(guò)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析.

三、電荷運(yùn)動(dòng)問(wèn)題解題思路

電場(chǎng)類(lèi)題目中出現(xiàn)得最多的便是電荷運(yùn)動(dòng)類(lèi)題型，而且經(jīng)常還會(huì)加入重力場(chǎng)和磁場(chǎng)變成綜合類(lèi)題型，解決難度并不小.解決此類(lèi)問(wèn)題通常分為以下幾步：1.確立研究目標(biāo)，判斷其電荷大小和帶點(diǎn)屬性等基本條件；2.進(jìn)行受力分析，研究清楚受力情況后畫(huà)出其受力分析圖，并把題目中的一些隱含條件找出來(lái)；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(duì)不同情況逐一分析討論.下面我對(duì)一個(gè)具體題目進(jìn)行分析討論，方便同學(xué)們理解.

例題：一對(duì)平行金屬板A、B間的電壓變化如圖，一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的離子原來(lái)靜止在O點(diǎn)處，下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是( ).

A.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放，則粒子一定能打到A板上

B.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放，則粒子在滿(mǎn)足一定條件的情況下能打到A板上

C.在t=T/4時(shí)無(wú)初速釋放，粒子一定能打到A板上

D.在t=T/4時(shí)無(wú)初速釋放，則粒子在滿(mǎn)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(shí)無(wú)初速釋放，粒子先勻加速運(yùn)動(dòng)半周期，勻減速運(yùn)動(dòng)半周期，然后重復(fù)，所以一直向A運(yùn)動(dòng)，肯定能打到A板上.A正確B錯(cuò)誤.在t=T/4時(shí)無(wú)初速釋放，則粒子先向A勻加速運(yùn)動(dòng)3T/4，再勻減速運(yùn)動(dòng)3T/4，再反向勻加速運(yùn)動(dòng)T/4，再反向勻減速運(yùn)動(dòng)T/4，然后再重復(fù)一開(kāi)始釋放時(shí)的運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得出，假設(shè)向A運(yùn)動(dòng)為正(+)，向B運(yùn)動(dòng)為負(fù)(-)，設(shè)一開(kāi)始加速位移為s，則粒子在一個(gè)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(guò)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(chǎng)相關(guān)題目時(shí)，要熟練掌握相關(guān)解題思路和方法技巧，再通過(guò)大量的題目練習(xí)，建立完善的解題思維，才能有效提高解題的效率和準(zhǔn)確性.

參考文獻(xiàn)：

[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(guó)考試,2017(05):15-22.

[2]宋俊麗.淺談高中物理習(xí)題教學(xué)有效性[J].中國(guó)培訓(xùn),2017(04):179.