摘要:本文以高考物理天津卷2015年壓軸題為例,進(jìn)行多種解題方法的講解,為學(xué)生提供更多的解題思路,培養(yǎng)學(xué)生解決典型習(xí)題的能力。
關(guān)鍵詞:發(fā)散思維;高考物理;方法探究;天津卷
一、 試題的題目及題意的分析
【題目】現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。在真空中存在著如圖1所示的多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的寬度均為d。電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊界互相平行且與電場(chǎng)方向垂直,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場(chǎng)左側(cè)邊界某處由靜止釋放,粒子始終在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射。(1)求粒子在第2層磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v2的大小與軌跡半徑r2。(2)粒子從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出時(shí),速度的方向與水平方向的夾角為θn,試求sinθn。(3)略。
在解題之前,我們應(yīng)該對(duì)題目所含的信息進(jìn)行分析,由題意可知,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中始終會(huì)受到電場(chǎng)力而做加速運(yùn)動(dòng),而在磁場(chǎng)中所受到的洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,不對(duì)帶電粒子做功。所以本題所隱含的信息是電場(chǎng)力所做的功全部用來(lái)提供帶電粒子的動(dòng)能,因?yàn)閹щ娏W邮菑撵o止?fàn)顟B(tài)釋放的,其次洛倫茲力提供向心力改變帶電粒子的方向,不對(duì)帶電粒子做功。
二、 試題的不同解法
上面的分析之中,已經(jīng)對(duì)題目所隱含的一些信息弄清楚了,那么接下來(lái)將探究如何采用不同的解題方法去對(duì)本題進(jìn)行解答,為學(xué)生提供更多地解題思路,為學(xué)生的發(fā)散思維培養(yǎng)奠定一定的基礎(chǔ)。
(一) 傳統(tǒng)思路解題
高中學(xué)生更多地是利用傳統(tǒng)的、慣性的思維去進(jìn)行物理習(xí)題的解答,學(xué)生最先、最容易想到的也是傳統(tǒng)的解題方法,本文首先也用傳統(tǒng)的思維來(lái)對(duì)該題進(jìn)行解析。
在應(yīng)用傳統(tǒng)思路對(duì)本題的第二問(wèn)進(jìn)行解答時(shí),運(yùn)算量太大,其次很多學(xué)生可能列出了相應(yīng)的公式,但是最后卻沒(méi)能很好地聯(lián)立,沒(méi)能得出最后的結(jié)果,所以下文將提供另外兩種解法對(duì)第二問(wèn)進(jìn)行解析。
(二) 應(yīng)用牛頓第二定律解答
三、 結(jié)束語(yǔ)
發(fā)散思維在學(xué)生的學(xué)習(xí)中十分重要,多種解題方法應(yīng)該被我們的高中學(xué)生所掌握,這樣在解決具體問(wèn)題時(shí),學(xué)生才有更多的選擇,學(xué)生才能夠應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問(wèn)題,提高效率。所以對(duì)一些典型題型進(jìn)行多種方法解析是十分有必要的。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
居石磊,江蘇省南通市,江蘇省南通市開(kāi)發(fā)區(qū)小海中學(xué)。