一輪復習中讓學生跳出題海的法寶

摘 要：母題拓展能讓學生更好地掌握與母題相關或相似的一系列復雜問題，使學生舉一反三，觸類旁通，以一道母題為載體，從源頭上能夠徹底解決多個或多類疑難問題，讓學生高效、快樂的學習，做到對所學知識的合并和歸納，同時也消減了大量的重復題目。

關鍵詞：母題拓展；直線運動；平拋運動；勻速圓周運動

高中物理內容很多，試題更多，尤其到高三進入一輪復習中學生就急需要找到一個高效的、行之有效的處理練習題的方法，做到既要全面又要精簡，而母題拓展正是能夠讓高三學生在一輪復習中跳出題海的法寶，或許會有人認為，若追求母題拓展，反而會加重學生學習的負擔。其實不然，母題拓展能讓學生更好地掌握與母題相關或相似的一系列復雜問題，使學生舉一反三，觸類旁通，以一道母題為載體，從源頭上能夠徹底解決多個或多類疑難問題，做到對所學知識的合并和歸納，同時也消減了大量的重復題目?？傊ㄟ^母題拓展能夠讓學生通過有限的題目訓練達到掌握多個物理問題的目的，從而讓學生跳出題海，高效、快樂的學習。

帶電粒子在磁場中運動時，從運動路線上講，重點考查的是直線運動，拋體運動（平拋）和勻速圓周運動，下面就以一道帶電粒子在磁場中的運動題目為例來說明母題拓展的優越性。

如圖一所示，在xOy坐標系中第Ⅰ象限內，存在勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，電場強度大小為E=

3N/C；磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應強度大小為B=2.0T，一個質量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限，恰好在xOy平面中做勻速直線運動。則：

（1）此帶電粒子做勻速直線運動的速度v0大小是多少，方向怎樣？

（2）讓粒子運動0.10s后撤去磁場，則粒子再次經過x軸時離P點多遠？

試題分析：（1）如圖二粒子在電場和磁場中做勻速直線運動，設速度v0與x軸正方向夾角為θ，

（2）分析：粒子運動0.10s后到A點的速度是1m/s，若撤去磁場，粒子僅受重力和電場力，合力垂直于速度方向，所以帶電粒子做類平拋運動（用運動的獨立性解題）如圖三所示

總結：若帶電粒子在復合場（重力場、勻強電場、勻強磁場）中運動，在重力、電場力、洛倫茲力三個力的作用下運動路徑是直線，則帶電粒子一定做勻速直線運動，合力為零。若帶電粒子在復合場中的類平拋運動，則運用運動的獨立性解決比較快捷。

變式一：要使帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動，可以改變電場強度的大小和方向，則帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動時的場強E1的方向如何，大小是多少？取g=10m/s2。

分析：若要帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動，重力和電場力必須是一對平衡力，洛倫茲力是所受外力的合力，僅有洛是倫茲力提供向心力，

總結：若帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動，電場力一定與重力平衡，洛倫茲力提供向心力。

變式二：如果帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動時恰好沒有離開第Ⅰ象限，那么在x軸上的入射點P到O點的距離是多少？

分析：如果帶電粒子勻速圓周運動，又恰好未離開第1象限，那么它運動到圓弧左邊時應與y軸相切，假設切點為N點；帶電粒子在PQ段仍然做勻速直線運動，

作者簡介：趙軍年，甘肅省武威市，武威第六中學。