刍议力和运动独立性的应用

安徽

(作者单位：安徽省砀山中学)

曲线运动是高中物理的重要内容，是联系动力学与电磁学的重要桥梁和纽带，研究此类问题往往是通过建构物理模型，进行运动的合成与分解，化曲为直、化繁为简，把复杂的运动分解成简单的运动进行分析，因此运动的合成与分解是联系直线运动与曲线运动的重要桥梁，其中力和运动的独立性是能把运动进行合成与分解的基础和关键，蕴含着丰富的科学思想和内涵，是我们求解相关问题的基础和关键。笔者在实际教学中发现多数学生对独立性知识还不能做到恰当应用，所以希望通过本文来引起大家思考、交流、讨论、完善，从而能在教学中恰当地应用，做到基础与能力并重、基础与素养兼容，提高分析问题、解决问题的能力，有效提升学生的学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础。

一、利用独立性挖掘题目隐含条件

【例1】如图1，一个质量为m，带电荷量为+q的粒子，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。粒子通过最高点b时的速度大小为2v0，方向水平向右，重力加速度为g。

图1

求：(1)该匀强电场的场强大小E；

(2)a、b两点间的电势差Uab。

【点拨】带电粒子在电场中运动时重力是否考虑，一般按下述三种方式判断：①首先看题中是否有明确说明或暗示；②没有明确说明或暗示时的基本粒子，如电子、质子、α粒子等一般不考虑重力；③没有明确说明或暗示时的带电微粒，如液滴、油滴、尘埃、小球等一般不能忽略重力。……