高二物理,带电粒子在复合场里怎么动
11-06
作者:101教育
阅读量:704
复合场的难,难在运动要分段。电场、磁场叠加在一起,带电粒子进去之后,不同区域受力不一样,运动状态也不一样,孩子一看到图就晕。把运动按场区分成几段,一段一段分析,再拼起来,难题就拆开了。
先按场区,把运动切成段
拿到复合场的题先别急着算,先看粒子经过了哪些区域:哪段只有电场、哪段只有磁场、哪段是叠加场。每个区域的受力不同,运动规律也不同,所以要先切段。段切对了,后面每一步才有落脚点。下面这张表,把不同场区对应的受力规律列出来。
逐段定运动性质
段切好之后,逐段判断运动性质。只有磁场的区域,粒子做匀速圆周,用半径公式和周期公式;只有电场的区域,做类平抛或匀加速直线,用运动学公式。判断时要盯紧一个点:粒子进入下一段时的速度,就是上一段的末速度,这个"衔接速度"是拼接的关键。
把轨迹拼起来,别漏衔接点
各段分析完,最后把轨迹拼起来。拼接时最容易漏的,是段与段交界处的几何关系——圆周运动的圆心在哪、出射角度是多少、进入下一段的初速度方向怎么变。把交界处的速度大小和方向接对了,整条轨迹就连上了。复合场的题,练的就是这个"分段—分析—拼接"的功夫。
练复合场这类题,最容易在三个地方翻车:一是忘了洛伦兹力不做功,粒子在磁场里速度大小不变,只是方向在转;二是算完圆周半径,没把圆心和半径落到图上;三是段与段交界处的速度方向画反了。把这三处提前跟孩子说清楚,比多做十道题都省事。复习时让孩子把每一段的受力图单独画一遍,画得越细,思路就越清楚,整道题的图景也就立起来了。
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