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割补法速解物理题(2)

2008-09-04 17:09阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1530135080

割补法速求合力
例3、共点的三个力分别相交成1200，大小分别为10、20、30牛，求合力的大小和方向。
分析与解：
采用割补法，把三个力分别“割”去10牛，等效为两个大小为10牛20牛相交成1200。很容易求得合力的大小为10 ，与30牛的力的夹角为30o
。
割补法速解物理题(2)
求圆环中央的场强大小
例4、均匀带电圆环半径为R，带电量为＋Q，现在圆环上截去长为L的一小段（L«R），则圆心O处的场强为多大？方向如何？
割补法速解物理题(2)
分析与解：
可采用割补的方法来解。
方法1、补齐缺损
由于补齐缺损后， 圆心O处的电场强度为零，故截去长为L的一小段后，圆环的剩余部分的场强与补上的长为L的一小段带电导体的电场强度大小相等，方向相反。由于L«R，故这段带电体可以当成点电荷来计算，电场强度的大小为E= ,方向从O点指向缺口。
方法2、对称切割
在圆环上与缺口对应的位置切去相同的一小段，由对称性可知，此时圆心O处的电场强度为零。因此，原来圆环的电场强度，就与后来对称切去的这一小段带电体（可当成点电荷）在圆心O处产生的电场强度大小相等，方向相同。E= ，方向过O点指向原来的缺口。


求质点对挖空球的作用力
质量为M半径为R的结构均匀的球，球心在O点，现挖去半径为R/2的小球球心在O1（如图），在球心OO1连线的延长线上L离O点的距离为2R处有一个质点P，其质量为m，求质点m对挖空球的作用力。

分析与解：
采用补齐缺损的方法，质点m对挖空球的作用力可视为质点P对补齐缺损后半径为R的完整大球的作用力和质点m对挖去的半径为 的小球作用力之差。
由于挖去的半径为 的小球的质量为 ，故质点m对挖空球的作用力为：F=
割补法速解物理题(2)
(本人从事高中物理教学近40年，担任班主任20年，精教勤导，注重思维能力培养。有的学生进入交大后普通物理免修，有的考入北大物理系担任学生会主席。这里，我想把物理学习的技巧陆续作简明介绍，希望能给您或您的家人朋友有所帮助。谢谢您的关注。)　

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