高中物理解题方法指导
应用动能定理求解的问题
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（例题）如图4—5所示，木板质量m1?10千克，长3米。物体质量m2＝2千克。物体与木板间摩擦系数?1＝0.05，木板与水平地面间摩擦系数?2＝0.1，开始时，物体在 m2 m1 F
图4-5
木板右端，都处于静止状态。现用F＝33牛的水平恒力拉木板，物体将在木板上滑动，问经过2秒后（1）力F作功多少？（2）物体动能多大？（g＝10米/秒2）
【例题8】 质量为10千克的重锤从3.2米高处自由下落打击工件，重锤打击工件后跳起0.2米，打击时间为0.01秒。求重锤对工件的平均打击力。
四、电场解题的基本方法
本章的主要问题是电场性质的描述和电场对电荷的作用，解题时必须搞清描述电场性质的几个物理量和研究电场的各个规律。
1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能
（1）先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。 （2）搞清电场中各物理量的符号的含义。
（3）正确运用叠加原理(是矢量和还是标量和)。 下面简述各量符号的含义：
①电量的正负只表示电性的不同，而不表示电量的大小。
②电场强度和电场力是矢量，应用库仑定律和场强公式时，不要代入电量的符号，通过运算求出大小，方向应另行判定。（在空间各点场强和电场力的方向不能简单用‘＋’、‘－’来表示。） ③电势和电势能都是标量，正负表示大小．用?＝qU进行计算时，可以把它们的符号代入，如U为正，q为负，则?也为负．如U1>U2>0，q为负，则?1??2?0。
④ 电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应，WAB为正（即电场力做正功）时，电荷的电势能减小，?A??B；WAB为负时，电荷的电势能增加?A??B。所以，应用
WAB＝q（UA－UB）＝?A－?B时可以代人各量的符号，来判定电场力做功的正负。当然
也可以用q（UA－UB）求功的大小，再由电场力与运动方向来判定功的正负。但前者可直
接求比较简便。
2、如何分析电场中电荷的平衡和运动
电荷在电场中的平衡与运动是综合电场；川力学的有关知识习·能解决的综合性问题，对加深有关概念、规律的理解，提高分析，综合问题的能力有很大的作用。这类问题的分析方法与力学的分析方法相同，解题步骤如下：
(1)确定研究对象(某个带电体)。 (2)分析带电体所受的外力。
(3)根据题意分析物理过程，应注意讨论各种情况，分析题中的隐含条件，这是解题的关键。
(4)根据物理过程，已知和所求的物理量，选择恰当的力学规律求解。 (5)对所得结果进行讨论。
【例题4】 如图7—3所示，如果1H (氚核)和4He(氦核)垂直电场强度方向进入同—偏转电场，求在下述情况时，它们的横向位移大小的比。（1）以相同的初速度进入，（2）以相同的初动能进入； （3）以相同的初动量进入； （4）先经过同一加速电场以后再进入。
V0
分析和解 带电粒子在电场中所受电场力远远大于所受的重力，所以重力可以忽略。带电粒子在偏转电场受到电场力的作用，做类似于平抛的运动，在原速度方向作匀速运动，在横向作初速为零的匀加速运动。利用牛顿第二定律和匀加速运动公式可得
y＝at＝3
21221qEl2（) 2mv0 （1）以相同的初速度v0进入电场， 因E、l、v0都相同，所以y?
q mqmyH1?42?HHe?＝ yHeqHemH2?33qyH1?H? yHeqHe2 （2）以相同的初动能Ek0进入电场，因为E、l、mv2都相同，所以y?q
（3）以相同的初动量p0进入电场，因为E、l、mv0都相同，由
1qEl2qEml2 y???qm 222mv02(mv0)
yHqm1?33?HH?? yHeqHemH2?4812mv0?qU1 （U1为加速电压） 2（4）先经过同一加速电场加速后进入电场，在加速电场加速后，粒子的动能
1qEl2qEl2El2 由 y? ??22mv04qU14U1 因E、l、U1是相同的，y的大小与粒子质量、电量无关，所以：
yH1? yHe1注意 在求横向位移y的比值时，应先求出y的表达式，由题设条件，找出y与粒子的质量m、电量q的比例关系，再列出比式求解，这是求比值的一般方法。
二、解题的基本方法
1、磁场、磁场力方向的判定
（1）电流磁场方向的判定——正确应用安培定则 对于直线电流、环形电流和通电螺线管周围空间的磁场分布，要能熟练地用磁力线正确表示，以图示方法画出磁力线的分布情况——包括正确的方向和大致的疏密程度，还要能根据解题的需要选择不同的图示（如立体图、纵剖面图或横断面图等）。其中，关于磁场方向走向的判定，要能根据电流方向正确掌握安培定则的两种用法，即：
① 对于直线电流，用右手握住导线（电流），让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁力线环绕电流的方向。
② 对于环形电流和通电螺线管，应让右手弯曲的四指所指方向跟电流方向一致，则伸直的大拇指所指方向即为环形电流中心轴线上磁力线方向，或通电螺线管内部磁力线方向（亦即大拇指指向通电螺线管滋力线出发端——北极）。
③ 对于通电螺线管，其内部的磁场方向从N极指向S极；而内部的磁场方向从S极指向N极。从而形成闭合的曲线。
（2）安培力、洛仑兹力方向的判定——正确应用左手定则
① 运用左手定则判定安培力的方向，要依据磁场B的方向和电流I的方向．只要B与IL的方向不平行，则必有安培力存在，且与B、IL所决定的平面垂直。对于B与IL不垂直的一般情况来说，则需先将B矢量分解为两个分量：一个是垂直于IL的B?，另一个是平行于IL的B//，如图9—2所示，再依据B?的方向和电流I的方向判定安培力的方向。 在磁场与通电导线方向夹角给定的前提下，如果在安培力F磁场B和通电导线IL中任意两个量的方向确定，就能依据左手定则判断第三个量的方向。
② 运用左手定则判定洛仑兹力的方向，同样要依据磁场B的方向和由于带电粒子运动形成的电流方向（带正电粒子运动形成的电流，方向与其速度v方向一致，带负电粒子运动形成的电流，方向与其速度v方向相反）。只要B与v的方向不平行，则必有洛仑兹力存在，且与B、v所决定的平面垂直。对于B与v不垂直的一般情况来说，则仍需先将B矢量
分解为两个分量：一个是垂直于v的B?，另一个是平行于v的B//，如图9－3①所示，（或将u矢量分解为两个分量：一个是垂直于B的v?，另一个是平行于B的v//，如图9—3②所示。）再依据B?的方向和v的方向(或B的方向和v?的方向)正确判定洛仑兹力的方向。 在磁场B与已知电性粒子的运动速度v的方向夹角给定的前提下，如果在洛仑兹力f、磁场B和粒子运动速度中任意两个量的方向确定，也就能依据左手定则判断第三个量的方向。
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