【原】题中的物理观

物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律。物理学基于观察与实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理论体系。

物理大宪中道尽了物理学习的内容、方法、结果。

看看习题中如何体现大宪。

在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v₀穿出电场，AC与AB的夹角θ＝60°。运动中粒子仅受电场力作用。

(1)求电场强度的大小；

(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？

(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv₀，该粒子进入电场时的速度应为多大？

求解过程：

（1）“已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v₀穿出电场，AC与AB的夹角θ＝60°。运动中粒子仅受电场力作用”。这句话是解决这个问题的关键。

匀强电场,说明粒子所受力为恒力，初速为零，根据牛顿运动定律，粒子的速度方向与受力方向相同。AB、AC及两者之间的夹角已知，可求出AC的长度。运用牛顿运动和动能定理均可得出E得大小。

（2）穿过电场区域后动能增量最大，说明电场力做工最多。沿电场力方向位移最大，垂直OC ，并于圆相切，切点就是抛体运动的落点，分解求解得初速。

（3）动量变化的大小，矢量性，粒子所受力是恒力，动量变化的大小已知，根据动量定理，可求得运动的速度，进一步可得粒子沿电场力方向的位移，有了沿电场力方向的位移，就可求得粒子的落点，分解可得匀速位移，结合运动时间可求得初速度。

物质观:匀强电场、带正电的粒子。场也是物质。

相互作用：匀强电场对带正电的粒子有电场力的作用。

运动规律：因为粒子垂直于电场线方向进入电场，因此粒子做类平抛运动。

实验:完全创设符合本题的实验比较难，但带电粒子在匀强电场中的运动是可以通过实验来观察的。

类平抛规律就是一种运动模型。这个运动模型的结论就是运用牛顿运动定律和数学工具推导出来的。

在推导类平抛运动规律的过程中，就形成了一套处理匀变速曲线运动的方法——化曲为直。将速度沿与合力平行和垂直的两个方向分解，两个方向的运动互不影响。

本题的收获：浅层，能正确求出本题的结果；深层，能对所有的类抛体问题运用“化曲为直”的方法去处理；再深一点，对所有的恒力问题，能运用牛顿运动定律求解。