淺談物理計算題的三種方程

物理計算題中有較為廣泛的情景，一個題目常涉及多個不同的知識點，能有效考查學生的閱讀理解能力、綜合分析能力、應用數學知識解決物理問題能力，而諸多能力最終主要落實到列方程上。筆者認為，解物理計算題所列的方程主要有以下三種。

一、規律方程

計算題一般都有特定的物理情境，要求學生能選擇對象與過程，利用物理重要規律，通過列定理或定律方程，把所求量與已知量聯系起來。

二、輔助方程

三、限制方程

為了考查學生的分析綜合能力，有時計算題中有幾個物體相互作用，這樣物體之間在時間和空間上可能有一定的聯系，相互作用力之間也有些限制，因此列完規律方程和輔助方程后，若是未知量個數比方程數多，這時要注意分析題目情景，甚至尋找隱含條件，從而列出時空聯系方程和限制方程。

【例3】冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地如圖3所示。比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004.在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少？

【例4】如圖4所示，在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區域，分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力，求電場強度與磁感應強度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。