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高中物理论文范文

摘要：复合场问题一般是电场、磁场、重力场的两两组合,或是三场合一.学生在进行复合场问题处理时,首先弄清楚题目中的复合场是由哪些场组成的,然后运用相关的物理学知识进行分析和解决,往往能取得良好的效果.文章结合具体题型,对高中物理复合场问题处理方法进行探研.

关键词：高中物理；复合场；问题；处理方法；分析；探研

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2019）02-0086-01

电场和磁场的复合场问题是高中物理学习的重点和难点,有很强的综合性,对学生的能力要求很高.高中物理复合场问题的处理需要学生找准问题的切入点,从问题的特殊状态入手,找准复合场中的平衡状态,特别是对于一些带电粒子在复合场中的運动,需要学生结合已知条件,寻找对粒子起作用的多种力,其关键点是多种力作用的平衡状态.在复合场中,粒子一般会受到重力、电场力、洛伦兹力等力的作用,这就要求学生能够对研究对象所受的不同性质的力进行分析,运用力学的知识进行物体运动轨迹或是速度的推断和计算.因此,复合场问题最终会转化成力学问题和运动学问题.

一、无约束复合场问题

无约束复合场问题,主要是对粒子在复合场中的运动受力以及运动轨迹进行分析.此类问题需要学生以力学的受力分析为基础,从粒子达到受力平衡的状态入手进行分析,确定粒子平衡状态的条件是解决此类复合场问题的关键.一般来说,复合场中的重力、电场力、洛伦兹力中的任意两个或三个的合力在某个方向上平衡,即合力为零时,即可以列出相关的方程,无约束复合场的问题基本就能顺利处理了.

例1：如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上（与纸面平行）,磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是（）.A.ma>mb>mc,B.mb>ma>mc,C.mc>ma>mb,D.mc>mb>ma.

解析：本题是一道高考试题,主要考查带电微粒在复合场中的问题,题中涉及到重力、电场力和洛伦兹力.由于三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,因此,其受到的电场力F电一样,方向竖直向上；根据微粒a在纸面内做匀速圆周运动可以得出微粒a所受的重力和电场力平衡,即F电a等于Ga等于mag；根据微粒b在纸面内向右做匀速直线运动可以得出微粒b所受到的重力、电场力和洛伦兹力三力平衡,其洛伦兹力根据右手定则可以判断出方向竖直向上,即F电b+F洛b等于Gb等于mbg；根据微粒c在纸面内向左做匀速直线运动可以得出微粒c所受到的重力、电场力和洛伦兹力三力平衡,其洛伦兹力根据右手定则可以判断出方向竖直向下,即F电c-F洛c等于Gc等于mcg,由于F电a等于 F电b等于F电c,则mb>ma>mc.

二、有约束复合场问题

有约束的复合场问题主要是带电粒子受到除了重力、电场力和洛伦兹力中的两个或多个力之外,还受到一些其他条件的约束,比如在绝缘的空心管中、穿在绝缘细线上等,这就约束了粒子的运动轨迹,使粒子的受力状态存在着不确定性.对于这类有约束的复合场问题,教师需要引导学生进行分类讨论,将所学的力学知识运用到复合场问题的分析中,通过不同合力可能产生的效果和作用,对合力方向进行讨论,从而对粒子的运动状态进行全面的分析,有效地解决问题.

例2：一个质量为m的带正电小球,其带电量为q,密封在一个绝缘的空心管中,小球可以上下移动,小球与绝缘空心管之间的动摩擦因数为μ（如图所示）,现在给空心绝缘管加上沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场（磁感应强度为B）和匀强电场（电场强度为E）,小球由静止开始下滑. 求：带电小球下滑过程中的最大速度和加速度分别是多少?

总之,复合场问题涉及高中物理力学、能量守恒、电场、磁场等内容,是高考的热点问题.解决复合场问题一般要以粒子所受力的平衡条件为突破口,教师在教学中要先引导学生对复合场进行分析,弄清楚粒子在运动过程中受到几个力的作用,然后以合力的平衡对问题进行分析和解决,这样能够取得事半功倍的教学效果.

参考文献：

[1]冯丽霞,蒋大桥,冯秀梅.同伴教学法的中学物理教学实践探索——以“粒子在场中的运动”为例[J].课程·教材·教法,2014（09）.

[2]赵浩波.高中物理动态平衡问题解法探析[J].湖南中学物理,2018（08）.

上文点评：此文为一篇关于高中物理和处理方法和复合方面的高中物理论文题目、论文提纲、高中物理论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.

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