谈应用物理模型解题

洪启友

(云南省大理州祥云县第一中学,云南 大理 672100)

高中物理模型,按不同的标准可以分为无数种,但从运动轨迹上分,不外乎直线运动模型和曲线运动模型.由于直线运动模型较为普遍,本文就以贯穿高中物理始终的曲线运动的两种原始模型,即平抛运动模型和圆周运动模型为基本模型来谈谈应用物理模型解题.

1 应用平抛运动模型解题

首先来认识一下平抛运动的基本特征.受力特征:只受重力;运动特征:竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,水平方向做初速度为某一值的匀速直线运动.现将其运动规律用物理语言表达出来:

这就是平抛运动的物理模型.通过这个模型可以求解的物理量有:

在实际中把满足平抛运动的受力特征和运动特征的运动叫做类平抛运动,仍可以应用以上模型求解.类平抛运动与平抛运动的本质区别仅仅是产生加速度的力不同,只要用相应的力求解出加速度替换掉重力加速度即可.以下从两方面来列举应用平抛运动物理模型解题.

(1)应用平抛运动模型解决一般的类平抛运动问题.

图1

例1.(2004年全国卷Ⅲ)如图1所示,在y＞0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y＜0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y＝－2h处的P3点.不计重力.求:

图2

(1)电场强度的大小……