利用矢量的合成与分解巧解题
2021-11-04赵连森
物理教师 2021年10期
赵连森
(滨州实验中学,山东 滨州 256600)
矢量的合成与分解是高中物理的一个重要知识点,平行四边形定则是矢量的运算法则.高中物理课本先从位移、速度、加速度开始认识矢量,到力的合成与分解开始掌握矢量的运算方法,再到运用矢量的知识来解决运动的合成与分解问题,然后是冲量、动量以及电场强度和磁感应强度,这样逐渐把矢量的知识延展开来.可是学生在解决问题时往往不能灵活合理的使用平行四边形定则,造成解题时要么无从下手,要么繁琐冗长,总是不得其要.下面我们通过几个合理使用矢量合成与分解的实例感受一下.
例1.一匀强电场的方向平行于xoy平面,平面内a、b、c三点的位置如图1所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是

图1
(A)电场强度的大小为2.5 V/cm.
(B)坐标原点处的电势为1 V.
(C)电子在a点的电势能比在b点的低7 eV.
(D)电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV.
此题的正确答案是(A)、(B)、(D),关于(A)选项电场强度大小的求解,通常的解法是这样的:
因为a、b、c3点的电势分别是10 V、17 V、26 V,如图2所示,在ac连线上,确定一b点,电势为17 V,则bb′连线,即为等势线,那么垂直于bb′的连线ce,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如图2所示.

图2
因电场为匀强电场,则有

则b′点的坐标为(3.5 cm,6 cm)
依据几何关系,则


这种方法求解电场强度是最常用的方法,先确定等势面,再利用电场线与等势面垂直确定电场线的方向,最后利用电势差和沿电场线方向上的距离求解电场强度.在上……
登录APP查看全文
