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例谈高中物理电场及静力问题解题的思路和方法

范文

张鹏

【摘? ? 要】高中时段的物理学科中有两个比较难的点，即电场及静力，而学生在对此进行解答时总会遇到各种各样的难题。且由于性格、理解能力、学习方式或习惯不同，学生的解题思路也不一样，故而学习的效率也很一般，这给学生的学习自信带来了巨大影响，久而久之，可能造成学生厌学的结果。本文将对学生在电场和静力学习过程中遇到的问题进行分析，并且对解题思路进行深度的探讨。

【关键词】高中物理;电场;静力

中图分类号：G633.7? ? ?文献标识码：A? ? ? ?文章编号：1006-7485（2021）03-0149-02

【Abstract】There are two difficult points in physics in high school， namely electric field and static force， and students will always encounter various problems when answering them. And because of different personality， comprehension ability， learning style or habits， students have different ideas for solving problems， so the efficiency of learning is also very general. This has a huge impact on students' self-confidence in learning. Over time， it may cause students to tire of learning. result. This article will analyze the problems encountered by students in the electric field and static learning process， and conduct in-depth discussion on the ideas for solving problems.

【Keywords】High school physics; Electric field; Static

电场的学习需要从理解物理量的意义开始，包括电场力和电势等，同时也包括一些场强、电势能的概念理解。物理中的静力也有相应的物理量，如共点力和平衡、变化问题和固定转动轴以及力的分解。

一、对于电场问题的解析

学习电场时，首先要明确电场力、电势等物理量的意义，只有理解透彻，才能进行接下来的学习，同时解题思路也会越来越清晰。其次，题目中的各种物理量，一定要教导学生理解清楚，这些设问中就有解题所需的信息，而往往会有隐藏的答案，可以当作解题的切入点，审题时，需要对各项对解题有帮助的信息进行提取，并且组成解体需要的关键信息。最后，物理量的符号也要进行一定的理解，并且明确其定义，对叠加原理和矢量、标量做出选择，对问题进行判断计算。

例1：静电场中有一个形状不规则的导体，如图，因为产生的静电感应，导体的四周出现了几种电场分布，电场线用虚线表示，等势面用实线表示，关于图中的abc三点说法正确的是（? ? ）

A.将电子从a点转移到b点，电势能减小

B. b点的电势低于a点的电势

C.电子从a到c，再从c到b，其电场力做功为零

D. b点的电场强度小于a点的电场强度

此类题型有三种解题思路：首先就是使用公式解答，Ep=qφ，而其中的φ与q正负号也要代入公式中，Ep越大，电势能也会越大，负Ep越小，电势能越大;其次使用能量守恒定律，假如只有电场力做功，那么动能和电势能是能互相转化的，动能减小，电势能增加，反之亦然;判断做功的正负，电场力在做负功的情况下，电势能增加，而电场力在做正功的情况下，电势能减小，以上三种方法皆可以使用，并且可以得出答案为B。

我在教导学生解答这道题时，专门引用叙述了电荷的概念，从问题的本身特性来讲综合性的问题，并且此种题目的解答和力学也有脱不开的关系，所以这时教导学生理解电荷是必不可少的，并且一定要让学生达到一种融会贯通的程度。这种综合性的习题是有些高难度的，很容易给学生的学习自信造成伤害。对此我也教导了学生在解题学习时要保持一种平衡的心态，毕竟学习物理不是马上就能融会贯通的，思考很重要，并且物理的知识点之间并不是独立存在的，相互有关联，学生必须对此有概念。

例2：图中电场中的等势面表示为虚线，静电场电场线为实线，下列判断正确的是（? ? ）

A.2、1二点的场强一样

B. 3、1二点的场强一样

C. 2、1二点的电势一样

D. 2、3二点的电势一样

对本题进行解析，电场线和等势面的概念一定要理解清楚，而电场线和等势面越密集电场强度越高，E1>E2=E3，但E2和E3的电场强度方向不一样，所以场强不可能相同，排除A、B选项，电势沿着电场线方向是在逐渐降低的，而在同一等势面电势相等，所以D正确。

二、静力问题的解析思路

针对静力问题进行解答时，必须明确类别，这样根据出发点对受力问题进行解析。分离法也是很常见的方法，如果运用过程这个方法运用很简单，那么就还要使用整体的判断受力情况进行分析，在过程中要运用到反作用力和作用力，以便画出受力图。

例3：如图，粗糙的斜面上静止着一个物体，现今给它一个水平向右的力F，物体静止不动，那么以下说法正确的是（? ? ）

A.斜面对物体的支持力变小

B. 斜面對物体的支持力变大

C.斜面对物体的静摩擦力变大

D. 斜面对物体的静摩擦力变小

解析时要画出受力分析图：

所以根据两图中的受力分析可以看出，垂直斜面的方向上有F的分量，就此推断出斜面中物体受到的支持力变大，但是不能明确分量和重力在斜面分量的大小比较，所以选项B正确。

假设题中的力很多，那么必定会有一些干扰项，这时我会要求学生明晰对象，根据设问进行分析判断，此时隔离法很实用，将作用力、反作用力等作为解题手段，借助受力图进行辅助分析，特别是作图中，还要保证作用力的大小。

例4：如图所示，斜面上的物体受到垂直斜面向上的F，一直保持静止，那么F减小后，则（? ? ）

A.物体受到的摩擦力不变

B. 物体受到的摩擦力变大

C.物体受到的合力减小

D.物体对斜面的压力变小

分析图中的受力。可以得知物体本身受到了重力G、摩擦力f、拉力F、支持力N，所以应进行正交分解：

所以拉力减小，N增大，G无影响，角不变，所以摩擦力f不变，合力为零，A正确。

三、结语

文章中有几道试题练习，运用了一些图片进行解析，这些可以让学生真正结合课本知识，解决实际的问题，实际上这也是学习物理的根本意义。

参考文献：

[1]彭少扬.高中物理电场及静力问题解题的思路与方法[J].物理教学探讨，2018（01）.

[2]李新纪.分析高中物理电场及静力问题解题的思路与方法[J].通讯世界，2017（04）.

（责编? 侯芳）

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