第一篇:學(xué)習(xí)高中物理“磁場”教學(xué)研究的總結(jié)
學(xué)習(xí)高中物理“磁場”教學(xué)研究的總結(jié)
通過學(xué)習(xí)高中物理“磁場”教程,使我更加清楚的認(rèn)識了場是電磁學(xué)的核心概念之一,而磁場中的相關(guān)概念和規(guī)律又是電磁學(xué)中重要的知識,也是高中物理的教與學(xué)的難點(diǎn)。因此,探索有效地教學(xué)策略顯得非常重要。
通過學(xué)習(xí)高中物理“磁場”教程,下面我談?wù)勛约旱膸c(diǎn)看法:
1、注重循序漸進(jìn),先宏觀后微觀,注重知識的生成。比如,學(xué)習(xí)“磁感應(yīng)強(qiáng)度的幾種定義” 時,(1)用一段通電直導(dǎo)線受到的磁場力來定義:通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,這種力叫做安培力。這種定義方法是用一小段通電導(dǎo)線作為檢測物體,安培力能夠演示,形象直觀,便于學(xué)生接受。但是這種方法確定的是一小段通電導(dǎo)線所在范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,只有對勻強(qiáng)磁場,給出的才是各點(diǎn)的 B。(2)用通電矩形線圈受到的力矩來定義:由于線圈等效于一個小磁針,線圈在磁場中受到的作用力相當(dāng)于小磁針受到的作用力。所以用線圈作為檢測物體來研究磁場,與歷史上對磁場的認(rèn)識過程比較一致,但是由于線圈總有一定的大小,所確定的也是線圈范圍內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,不能嚴(yán)格地確定磁場中各個點(diǎn)的 B。(3)用運(yùn)動電荷受到的磁場力來定義 :運(yùn)動電荷在磁場中要受到力的作用,這個力叫做洛倫茲力。通過磁場對運(yùn)動電荷的作用力來引入磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。但這種定義方法比較抽象,要求學(xué)習(xí)者有較高的抽象思維能力和推理能力。在這個過程中注意了先簡單、直觀、易操作理解,逐步加深,有點(diǎn)到面,有特殊到一般,從宏觀到微觀,完全符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。讓學(xué)生不僅學(xué)到了新的知識,而且培養(yǎng)了學(xué)生的抽象思維能力和推理能力。
2、注意物理學(xué)思想與方法的滲透。許多物理定論都是科學(xué)家們憑著勇敢大膽的假設(shè)猜想,再通過一次又一次的實(shí)驗(yàn),去發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的;在表象、概念的基礎(chǔ)上能進(jìn)行抽象、模擬、分析、綜合、判斷、推理、總結(jié)等認(rèn)識活動,最終得出讓世人刮目的結(jié)論。例如,牛頓運(yùn)動三定律中的第一、慣性定律就是在伽利略的工作基礎(chǔ)上由牛頓總結(jié)出來的,重在物理思想的體現(xiàn),例如:首先讓學(xué)生明白兩種特殊情況。從磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的定義式變形,很容易得到電流與磁場方向垂直時,安培力 F=BIL。另外,讓學(xué)生明確當(dāng)電流和磁場方向平行時,安培力為 0.再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)等效替代關(guān)系,對磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行矢量分解,把磁感強(qiáng)度 B 沿平行于電流和垂直于電流兩個方向分解為 B2 和 B1。則 B2 分量對電流的安培力為零,所以磁場對電流的安培力為 B1分量對電流的安培力。
多處運(yùn)用類比的方法,比如電磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向;安培力的大小、方向;洛倫茲力的大小、方向。提出問題,做好演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論,練習(xí)鞏固。整個過程既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)到新知,又培養(yǎng)了學(xué)生空間思維能力。
比較法也是物理學(xué)中常用的思想方法。比如電場力和洛倫茲力的比較 ⑴.在電場中的電荷,不管其運(yùn)動與否,均受到電場力的作用;而磁場僅僅對運(yùn)動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用。⑵.電場力的大小 F = Eq,與電荷的運(yùn)動的速度無關(guān);而洛倫茲力的大小 f=Bqvsinα, 與電荷運(yùn)動的速度大小和方向均有關(guān)。⑶.電場力的方向與電場的方向或相同、或相反;而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直,又和速度方向垂直。⑷.電場力既可以改變電荷運(yùn)動的速度大小,也可以改變電荷運(yùn)動的方向,而洛倫茲力只能改變電荷運(yùn)動的速度方向,不能改變速度大小 ⑸.電場力可以對電荷做功,能改變電荷的動能;洛倫茲力不能對電荷做功,不能改變電荷的動能。⑹.勻強(qiáng)電場中在電場力的作用下,運(yùn)動電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線;勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場方向運(yùn)動的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓?。?這種方法避免了學(xué)生對不同的混淆。
這次的學(xué)習(xí)收獲很多,在以后的教學(xué)中我會把學(xué)到的新方法新理念應(yīng)用實(shí)踐中去。
第二篇:高中物理“磁場”教學(xué)研究
專題講座
高中物理“磁場”教學(xué)研究
張宇(北京市育英中學(xué),高級教師)
一、磁場主題的學(xué)科知識的深層次理解
(一)《磁場》的知識結(jié)構(gòu)
本主題內(nèi)容按如下的線索展開:
磁場概念的建立和描述——磁場對電流和運(yùn)動電荷的作用——安培力和洛侖茲力的應(yīng)用。這樣安排,知識的邏輯結(jié)構(gòu)比較清晰,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
本主題可以分為三個單元。第一單元主要內(nèi)容為:通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對磁場有了一定的感性認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上,利用科學(xué)的方法來描述磁場。本單元可以分為三節(jié)課。第 1 節(jié)在初中相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,通過磁體間的作用、小磁針指南北的性質(zhì)和奧斯特實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象認(rèn)識到在磁體、地球和電流周圍存在磁場,認(rèn)識到磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的作用力是通過磁場發(fā)生的。第 2、3 兩節(jié)學(xué)習(xí)了磁場的描述。磁場具有強(qiáng)弱和方向,磁場的這種性質(zhì)可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行定量描述,也可以用磁感線定性描述。第二單元學(xué)習(xí)磁場的一個性質(zhì):磁場對通電導(dǎo)線的作用力——安培力。第三單元學(xué)習(xí)磁場的另一個性質(zhì):磁場對運(yùn)動電荷的作用力——洛倫茲力,以及帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,里面穿插了洛侖茲力的應(yīng)用,尤其是在現(xiàn)代高新科技中的應(yīng)用。這樣安排,從初中知識講起,注重了循序漸進(jìn),先宏觀后微觀,注重了知識的依次生成。
(二)《磁場》在學(xué)科知識體系中的地位及相互關(guān)系
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡單的磁現(xiàn)象,頭腦中初步建立了磁場的概念。在本模塊我們剛剛學(xué)習(xí)了靜電場,對于磁場,可以通過和電場類比進(jìn)行教學(xué)。比如磁感應(yīng)強(qiáng)度與電強(qiáng)場度類比;磁感線與電場線類比;安培力、洛倫茲力和電場力類比。類比是一種重要的學(xué)習(xí)方法,它不單單是從舊知識發(fā)展新知識的生長點(diǎn),同時通過對比,使學(xué)生辯析兩者的不同,從而對知識的理解更深入。另外,通過類比學(xué)習(xí),也可以發(fā)展學(xué)生的求同思維和變異思維,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
本主題內(nèi)容對學(xué)生的空間想象能力比較高,電流周圍的磁場、安培力和洛倫茲力等內(nèi)容都涉及到不同物理量之間的空間關(guān)系。在教學(xué)中注意通過立體圖和平面圖(三視圖)之間的轉(zhuǎn)化來培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。
帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡是圓周,解決這類問題,對平面幾何中圓的知識應(yīng)用較多,通過習(xí)題訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。
本主題涉及到很多實(shí)際應(yīng)用,課本中涉及到磁電式電流表、電視顯像管、回旋加速器、質(zhì)譜儀等,課后習(xí)題涉及到電流天平、速度選擇器、磁流體發(fā)電、電磁流量計(jì)等。通過這些內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以使學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的意識,還可以訓(xùn)練學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成物理模型的能力。
注意物理學(xué)思想與方法的滲透。新課標(biāo)教材首次引入“電流元”這個物理量,就像質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、試探電荷一樣,電流元也是一個理想化模型。另外,電流元還涉及到“微元法”這一物理思想。其實(shí)我們在引導(dǎo)學(xué)生分析電流在非勻強(qiáng)磁場受力時,需要用到微元法,這次課改把微元法納入教材內(nèi)容,提醒我們在課堂上應(yīng)該有意識、有步驟地滲透物理思想和方法。
本主題的教學(xué)內(nèi)容,對后續(xù)知識的學(xué)習(xí)是重要的基礎(chǔ)。比如選修 3-2 中電磁感應(yīng)、交流電和選修 3-4 中的電磁場和電磁波。
(三)對磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的深入理解 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的幾種定義
磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場的基本物理量,已知一個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布,就可以確定運(yùn)動電荷、電流在磁場中受到的作用力。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 是和靜電場的電場強(qiáng)度 E 相對應(yīng)的物理量。靜電場對電荷有作用力,靜電場可以用檢驗(yàn)電荷在電場中各點(diǎn)受到的力來研究,電場強(qiáng)度 E 定義為 E=F/q。研究 磁場也要引進(jìn)一個檢測的物體,由于磁場對運(yùn)動電荷、電流有作用力,對通電線圈有力矩的作用,所以可以采用這三種物體作為檢測磁場的物體,采用不同的檢測物體,也就相應(yīng)地給出了磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的不同定義。
2.下面介紹常見的磁感應(yīng)強(qiáng)度的三種定義方法。
(1)用一段通電直導(dǎo)線受到的磁場力來定義
通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,這種力叫做安培力。實(shí)驗(yàn)表明,如果直導(dǎo)線的長度為 L,電流為 I,垂直放在勻強(qiáng)磁場中,作用在導(dǎo)線上的安培力大小為 F=ILB。由此可以定義磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,即 B=F/(IL)。
這種定義方法是用一小段通電導(dǎo)線作為檢測物體,安培力能夠演示,形象直觀,便于學(xué)生接受。中學(xué)教科書多采用這種定義方法,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室用來測量 磁感應(yīng)強(qiáng)度的電流天平就是根據(jù)這個原理設(shè)計(jì)的。但是這種方法確定的是一小段通電導(dǎo)線所在范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,只有對勻強(qiáng)磁場,給出的才是各點(diǎn)的 B ;對于非勻強(qiáng)磁場,不能給出各點(diǎn)的 B,因此,對學(xué)生建立磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念有不利之處。
(2)用通電矩形線圈受到的力矩來定義
面積為 S 的小矩形線圈,通以電流 I,當(dāng)線圈平面跟磁場平行時,線圈所受磁場力的力矩為 M=BIS,由此可給出 B 的定義式,即 B=M/(IS)。
由于線圈等效于一個小磁針,線圈在磁場中受到的作用力相當(dāng)于小磁針受到的作用力。所以用線圈作為檢測物體來研究磁場,與歷史上對磁場的認(rèn)識過程比較一致,某些普通物理教科書中有采用這種定義方法的,但是由于線圈總有一定的大小,所確定的也是線圈范圍內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,不能嚴(yán)格地確定磁場中各個點(diǎn)的 B。
(3)用運(yùn)動電荷受到的磁場力來定義
實(shí)驗(yàn)表明,運(yùn)動電荷在磁場中要受到力的作用,這個力叫做洛倫茲力。運(yùn)動電荷 在磁場中某點(diǎn)所受磁場力的大小跟電荷量 q、運(yùn)動速度 v 以及該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 有關(guān)系,還跟運(yùn)動方向與磁場方向間的夾角有關(guān)系,當(dāng)電荷運(yùn)動的方向垂直于磁場時所受的磁場力最大,且 F=qvB,由此可給出磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的定義式,即 B=F/(vq)。
電磁學(xué)是研究電磁場與電荷間相互作用及運(yùn)動規(guī)律的,電磁場對電荷有作用 力,通過電場對電荷的作用力引入了電場強(qiáng)度 E,與此對應(yīng),通過磁場對運(yùn)動電荷的作用力來引入磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。從理論上講,這種定義 B 的方法也比較本質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn),所以許多教科書中采用這種定義方法,但這種定義方法比較抽象,要求學(xué)習(xí)者有較高的抽象思維能力和推理能力。
磁感應(yīng)強(qiáng)度還有一個名稱叫做磁通密度,即它在數(shù)值上等于通過與磁場方向垂直的單位面積的磁通量大小,反映了該處磁感線的疏密情況。這種定義方法可以把描述磁場的兩種方法磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線有機(jī)地結(jié)合起來,便于學(xué)生理解。
3.《磁場》知識的拓展
磁的應(yīng)用非常廣泛,隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,和磁有關(guān)的霍爾元件得到廣泛應(yīng)用,我們下面主要介紹霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)于 1879 年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)也是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流 I,并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場,則在垂直于電流和磁場的方向上,將產(chǎn)生電勢差為 U H 的霍爾電壓。
根據(jù)霍爾效應(yīng),人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),因此,在測量、自動化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場,其大小與導(dǎo)線中的電流成正比,故可以利用霍爾元件測量出磁場,就可確定導(dǎo)線電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計(jì)制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測電路發(fā)生電接觸,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,特別適合于大電流傳感。
如果把霍爾元件按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上,當(dāng)裝在運(yùn)動物體上的永磁體經(jīng)過它時,可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號就可以傳感出該運(yùn)動物體的位移。若測出單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù),則可以確定其運(yùn)動速度。
2010 年北京高考就考察了霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用,題目如下:
23.(18 分)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。本題在題干中介紹了霍爾效應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)生機(jī)理等相關(guān)知識,考察學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,建立物理模型,應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。在第 3 問還提出一個開放性問題 “利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除此之外,請你展開“智慧的翅膀”,提出另一個實(shí)例或設(shè)想。”本設(shè)問給學(xué)生提供了一個對問題進(jìn)一步探索研究的空間和平臺,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、關(guān)注社會、關(guān)注身邊的生活。應(yīng)該說,這樣設(shè)問,體現(xiàn)了課程改革的基本理念,對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、對中學(xué)物理教學(xué)起到了良好的導(dǎo)向作用。
二、《磁場》主題的教學(xué)策略
《磁場》主題的教學(xué)重點(diǎn)是,第一,學(xué)生在認(rèn)識磁場的基礎(chǔ)上正確理解磁場的描述方法,即理解磁感應(yīng)強(qiáng)度這個概念以及磁感線的物理意義。第二,磁場對通電導(dǎo)線或運(yùn)動電荷的作用力,即安培力和洛倫茲力。本主題的難點(diǎn)是應(yīng)用磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律來分析粒子在磁場中的運(yùn)動,以及和磁場有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。
(一)《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教學(xué)策略
磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一,是本主題的重點(diǎn)。磁感強(qiáng)度概念的引人、方向的規(guī)定、大小的定義都可以通過和電場強(qiáng)度類比來學(xué)習(xí),通過學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生體驗(yàn)類比這種科學(xué)研究方法。但磁感強(qiáng)度方向的規(guī)定用小磁針 N 極的受力方向,磁感強(qiáng)度的大小利用電流受力來定義,這又比電場強(qiáng)度定義更復(fù)雜,往往使學(xué)生產(chǎn)生混淆。
有的教材中引人電流元這個理想模型,就像質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、試探電荷一樣,電流元也是一個理想化模型。另外,電流元還涉及到“微元法”這一物理思想。在用 V-t 圖像求位移時,學(xué)生已經(jīng)接觸過微元法,電流元的引人可以讓學(xué)生進(jìn)一步體悟“微元法”這一物理思想。
磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值定義法來定義的。比值定義法 是物理中最常用的定義物理量的方法,類比電場強(qiáng)度,結(jié)合微元法,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固比值定義法。
《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教學(xué)案例
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
小磁針在磁場中靜止時,它的 N、S的指向是唯一確定的,撥動它,它將發(fā)生轉(zhuǎn)動,但當(dāng)它重新靜止時,又回到原來的指向。所以物理學(xué)中就把小磁針靜止時 N 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向,即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?;蛘哒f,小磁針N極的受力方向或S極受力的反方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
問題:小磁針確定磁場的方向非常方便,但無法確定N、S 極在磁場中的受力大小,怎么確定磁場的強(qiáng)弱呢?
磁場除了對磁體有力的作用外,還對通電導(dǎo)線有力的作用。我們可以根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況來描述磁場的強(qiáng)弱。請學(xué)生猜想磁場對電流的作用力和哪些因素有關(guān)?
做好如圖所示的定性演示實(shí)驗(yàn):
(1)磁場力大小和懸線的偏角正相關(guān),為了現(xiàn)象明顯,懸線不能太短。演示時注意裝置的擺放,讓學(xué)生便于觀察偏角的大小。
(2)當(dāng)偏角不同時,要慢慢移動磁體使導(dǎo)線相對于磁體的位置不變。(3)分別接通1、2和1、4,改變導(dǎo)線通電部分的長度,保持電流大小相同,比較偏角大小。
(4)保持通電部分長度不變,改變電流的大小,比較偏角的大小。
定量實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)通電導(dǎo)線和磁場垂直時,它受力的大小與導(dǎo)線的長度 L 成正比,又與導(dǎo)線中的電流 I 成正比。即 F ∝ IL。或者 F/IL= 定值。這個定值的大小可以反映磁場的強(qiáng)弱,定值越大,表明磁場越強(qiáng)。
為了反映磁場中各點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱,在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流 I 與導(dǎo)線長度 L 的乘積 IL 叫做電流元。電流元和質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷一樣都屬于理想化模型。有了電流元這個模型,我們就可以定義 磁場中每一點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱 , 即磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
定義:當(dāng)導(dǎo)線和磁場垂直時,若電流元 IL 在該點(diǎn)所受磁場力為 F,則磁感應(yīng)強(qiáng) 度 B 的大小大小等于 F 與 IL 的比值。
對于該定義,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):
? 磁感強(qiáng)度 B 的單位特斯拉 T 由定義式確定,1T=1NAm ? 定義的前提條件是導(dǎo)線和磁場垂直。
? 在磁場中同一點(diǎn),F(xiàn)/IL= 定值。即某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與電流元 IL、及其受力 F 無關(guān)。
? 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向并非 F 的方向,二者互相垂直,B 的方向?yàn)樾〈裴?N 極的受力方向。
作為對磁感應(yīng)強(qiáng)度這個概念的的復(fù)習(xí)鞏固,可對比磁場和靜電場,比較磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的異同。兩者都用比值法定義物理量,其基礎(chǔ)是力與電荷量、電流元成正比,比值反映了場的強(qiáng)弱;二者也有明顯不同,從方向看,靜電力與電場強(qiáng)度的方向總是相同或相反,而磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向與磁感強(qiáng)度的方向總垂直。從大小看,某試探電荷在電場中某位置受靜電力的大小是一定的,而某電流元在磁場中受的磁場力大小還與通電導(dǎo)線如何放置有關(guān),定義式的成立條件是磁場和導(dǎo)線垂直。
(二)《磁感線》教學(xué)策略
用磁感線描述磁場的強(qiáng)弱和方向,由于有初中基礎(chǔ)和前面電場線的學(xué)習(xí),理解起來并不困難。但由于磁感線的分布是空間的,而不是平面的,應(yīng)該通過演示實(shí)驗(yàn)來加深認(rèn)識,教學(xué)中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的空間想象力??梢圆扇?“一圖多畫”的辦法,即對于同一個物
-1-1理情景,從不同的角度用圖形來描繪,可以先畫出立體圖,然后轉(zhuǎn)化成不同的平面圖,像正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。
《磁感線》教學(xué)案例
1.磁感線
明確曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致,或者說與靜止于該點(diǎn)的小磁針 N 極所指的方向一致。
可以用鐵屑在磁場中的分布情況來模擬磁感線的形狀。這是因?yàn)榧?xì)鐵屑在磁場中磁化成小磁針,輕敲玻璃板,鐵屑就會有規(guī)則地排列起來,模擬出磁感線的形狀。
明確磁感線只是為了研究問題方便而假想的一系列曲線,磁體周圍并不真正存在磁感線。
引人磁感線后,讓學(xué)生對比電場線和磁感線,并明確: ? 兩者都用切線方向描述場的方向,用疏密描述場的強(qiáng)弱;
? 電場線是不閉合的,始于正電荷,終于負(fù)電荷;磁感線是閉合的,沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)。學(xué)生明確了用磁感線來描述磁場的強(qiáng)弱和方向后,可以引導(dǎo)學(xué)生研究幾種常見的磁場,加深理解,同時也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供具體的磁場形式。
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過條形磁體、蹄形磁體、同名磁極間、異名磁極間的磁感線。比較熟悉通電螺線管周圍的磁場。高中階段我們在復(fù)習(xí)以上磁場的基礎(chǔ)上,應(yīng)該把通電直導(dǎo)線和環(huán)形電流的磁場作為重點(diǎn)。
首先用細(xì)鐵屑模擬出通電直導(dǎo)線的磁感線,使學(xué)生認(rèn)識到通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓。然后用小磁針來確定磁感線的方向。把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用圖形表示出來,和學(xué)生共同總結(jié)出安培定則。
為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,可以引導(dǎo)學(xué)生做一做圖形轉(zhuǎn)換,先畫出通電直導(dǎo)線周圍磁場的立體圖,然后轉(zhuǎn)換出平面圖。首先讓學(xué)生識記兩個表示方向的符號 × 和 · 的意義,然后帶領(lǐng)學(xué)生畫出縱剖圖,圖中的符號 × 和·表示磁感線的方向。接著再讓學(xué)生畫出俯視圖和仰視圖,圖中的符號 × 和·表示電流的方向。引導(dǎo)學(xué)生比較仰視圖和俯視圖,兩圖描述同一磁場的磁感線,一個是逆時針,而另一個是順時針,所以我們描述環(huán)形磁場方向的時候,必須明確觀察的角度。由于磁感線的分布是空間的,而不是平面的,所以我們有必要演示磁場的空間分布情況,圖中的實(shí)驗(yàn)裝置給學(xué)生看一看,學(xué)生馬上有豁然開朗的感覺。
對于環(huán)形電流的磁場,從磁感線的描述、磁場方向的確定到安培定則的得出,由于有直導(dǎo)線的磁場作為鋪墊,教師只要做好演示實(shí)驗(yàn),歸納和總結(jié)大可讓學(xué)生完成,一方面是給學(xué)生一個練習(xí)的機(jī)會,另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)表述能力。
最后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生把環(huán)形電流和通電直導(dǎo)線以及通電螺線管的磁場做一做分析對比。我們可以把環(huán)形電流分割成無數(shù)個電流元,每一個電流元可以看成是一個通電直導(dǎo)線,環(huán)形電流的磁場可以認(rèn)為是這些電流元的磁場進(jìn)行矢量疊加得到的。從另一個角度看,環(huán)形電流也可以看作只有一匝的通電螺線管,從磁場分布情況看,通電螺線管可以等效成一個條形磁體,環(huán)形電流可以等效成一個小磁針。通過這樣的類比,使學(xué)生對電流的磁場形成一個統(tǒng)一的認(rèn)識,另外等效思想也為學(xué)生分析具體問題提供了一個非常方便的辦法。比如下面問題:
如圖所示,兩個完全相同的閉合導(dǎo)線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上,當(dāng)導(dǎo)線環(huán)中通有同向電流時(如下圖),兩導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動情況是()A.互相吸引,電流大的環(huán)其加速度也大 B.互相排斥,電流小的環(huán)其加速度較大 C.互相吸引,兩環(huán)加速度大小相同 D.互相排斥,兩環(huán)加速度大小相同
盡管學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)左手定則,但我們可以用等效方來分析本題,把兩個環(huán)形電流等效成一對小磁針,靠近的兩端為異名磁極相互吸引,所以兩個導(dǎo)線環(huán)互相吸引,又由于牛頓第三定律,相互作用力大小相等,而兩環(huán)完全相同,由牛頓第二定律可知,兩環(huán)加速度大小相同。所以正確答案為 C。本題也可以把環(huán)形電流分割成無數(shù)的電流元,每兩個相對的電流元電流方向相同,相互吸引。
2.分子電流假說
安培分子電流假說,盡管教學(xué)要求不高,但對培養(yǎng)學(xué)生的物理思維有非常重要的價值,使學(xué)生感受物理理論的和諧、統(tǒng)一。進(jìn)一步理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì),使學(xué)生體會由事物的表面現(xiàn)象挖掘其本質(zhì)原因的思維過程,培養(yǎng)思維的深刻性。
有必要讓學(xué)生知道,“假說”是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理規(guī)律和物理理論建立的過程中,假說常常起著很重要的作用。它是在一定的觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和抽象出來的。安培分子電流就是在“通電螺線管磁場與條形磁鐵的磁場極為相似”這一事實(shí)的啟發(fā)下,結(jié)合環(huán)形電流磁場的特點(diǎn),經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的,這種從表面現(xiàn)象的簡單相似到本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)展,體現(xiàn)了物理學(xué)深刻而又簡潔之美。
安培電流假說把電流的磁場和磁體產(chǎn)生的磁場很好地統(tǒng)一起來,利用它可以很好地解釋磁化和消磁這兩種物理現(xiàn)象。
(三)《磁場對通電導(dǎo)線的作用力》教學(xué)策略
對于安培力的大小,在前面定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時學(xué)生對磁場和導(dǎo)線垂直的情況已經(jīng)了解,通過公式變形,很容易得到安培力大小的公式。這里需要學(xué)生理解當(dāng)導(dǎo)線和磁場不垂直的情景,安培力大小如何確定。安培力、電流和磁感強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系是教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)中首先做好演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立三維坐標(biāo)系,標(biāo)清三者的方向,正確理解三者之間的空間關(guān)系,并得出左手定則。
安培力、電流和磁感強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的好題材,要使學(xué)生能夠看懂立體圖,并能熟悉地轉(zhuǎn)化成平面圖,如各個角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖。讓學(xué)生養(yǎng)成作圖分析問題的良好思維習(xí)慣,需要一定量的習(xí)題來訓(xùn)練和鞏固。
學(xué)習(xí)安培力后,可以把安培力和靜力學(xué)及平衡狀態(tài)進(jìn)行綜合命題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。通過練習(xí),使學(xué)生樹立電磁學(xué)問題轉(zhuǎn)換為力學(xué)問題、把陌生問題轉(zhuǎn)換成熟悉問題的轉(zhuǎn)換意識。這類問題,把三維立體情景轉(zhuǎn)化為同一平面內(nèi)的共點(diǎn)力平衡,做好平面受力圖,養(yǎng)成受力分析的好習(xí)慣,是解決這類問題的關(guān)鍵。
《磁場對通電導(dǎo)線的作用力》教學(xué)案例
1.安培力的方向
做好演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。記錄和分析的過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的過程,要很好地把握。如圖,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用三維坐標(biāo)圖記錄下來;并學(xué)習(xí)教材介紹的左手定則驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分別改變磁場方向和電流方向,先讓學(xué)生用左手定則預(yù)測安培力的方向,然后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為了讓學(xué)生熟練掌握左手定則,這時可以安排練習(xí)讓學(xué)生熟悉左手定則的應(yīng)用。比如下題。
在下列各圖中,分別標(biāo)出了磁場 B 的方向,電流 I 方向和導(dǎo)線所受安培力 F 的方向,其中正確的是
當(dāng)然本題也可以改編為電流、磁感線、安培力三個方向,知道其中兩個,判斷第三個物理量的方向。
對于導(dǎo)線和磁感線方向不垂直的情況,往往學(xué)生感到困難,先讓學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)動磁極,使磁感線和導(dǎo)線方向夾角不是 90 度,學(xué)生通過懸掛導(dǎo)線的偏轉(zhuǎn)認(rèn)識到,安培力的方向不變,大小減小。然后作圖分析。比如圖中的情形,磁感線和電流方向不垂直,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果知安培力的方向垂直紙面向里。這里,可以和學(xué)生一起復(fù)習(xí)立體幾何的一個定理:如果一條直線垂直于平面內(nèi)兩條相交的直線,則該直線和平面垂直??梢姡还茈娏骱痛鸥芯€夾角如何,安培力一定既垂直于電流,也垂直于磁感線,即垂直于電流和磁感線所確定的平面。這種情形也可以用左手定則來判斷安培力的方向,但注意磁感線是傾斜穿過掌心。如圖所示的情形,安培力應(yīng)該垂直紙面向里。分析下面習(xí)題:
關(guān)于左手定則的使用,下列說法中正確的是()
A.在電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力三個物理量中,知道其中任意兩個量的方向,就可以確定第三個量的方向
B.知道電流方向和磁場方向,可以唯一確定安培力的方向 C.知道磁場方向和安培力的方向,可以唯一確定電流的方向 D.知道電流方向和安培力的方向,可以唯一確定磁場方向
我們知道,不管電流與磁場夾角如何,安培力方向不變,所以知道電流方向和磁場方向,可以唯一確定安培力的方向。所以正確選項(xiàng)是B。
左手定則涉及三個物理量的方向,三維圖的立體感強(qiáng),具有直觀、形象、逼真等特點(diǎn),而學(xué)生的空間想象力還不強(qiáng),教學(xué)中要重視對三維圖形的識讀訓(xùn)練。2009 年北京高考第 23 題以電磁流量計(jì)為背景命題,很多考生就是因?yàn)閷﹄姶帕髁坑?jì)的立體圖讀不懂而導(dǎo)致丟分。但三維圖在表達(dá)方向、夾角和力的圖示等方面不如二維圖形表達(dá)得清楚、準(zhǔn)確,因此,有效地訓(xùn)練如何恰當(dāng)?shù)赜糜脗?cè)視圖、俯視圖和剖面圖等表達(dá)很有必要。比如讓學(xué)生練習(xí)把圖示的立體情景轉(zhuǎn)換為平面圖。2.安培力的大小
首先讓學(xué)生明白兩種特殊情況。從磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的定義式變形,很容易得到電流與磁場方向垂直時,安培力 F=BIL。另外,讓學(xué)生明確當(dāng)電流和磁場方向平行時,安培力為 0.再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)等效替代關(guān)系,對磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行矢量分解,把磁感強(qiáng)度 B 沿平行于電流和垂直于電流兩個方向分解為 B2 和 B1。則 B2 分量對電流的安培力為零,所以磁場對電流的安培力為 B1分量對電流的安培力。
這里應(yīng)該讓學(xué)生體會由特殊到一般的研究思路以及等效替代的物理思想。明確了安培力的大小和方向,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把安培力和電場力做對比:電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力是一定的,方向與電場強(qiáng)度的方向同向或反向。而電流在磁場中受到的安培力大小和電流與磁感線的夾角有關(guān),方向與磁感強(qiáng)度的方向垂直。
安培力的規(guī)律學(xué)完后,我們可以和學(xué)生分析兩根平行通電導(dǎo)線之間力的作用,作為安培力知識的應(yīng)用。以習(xí)題的形式給出以下問題讓學(xué)生分析:
兩根平行的通電導(dǎo)線,其電流方向如圖所示,請分析:(1)I1 在 I2 處產(chǎn)生磁場 B1 方向?(2)I2 受到 I1 磁場的作用力如何?(3)I1 受到 I2 磁場的作用力如何?
分析時注意引導(dǎo)學(xué)生做出平面圖,可以畫出正視圖(剖面圖);也可以畫出俯視圖來分析。課堂上讓學(xué)生把兩個圖都畫一畫,對培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力是很有幫助的。
磁電式電流表是安培力的一個重要應(yīng)用。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中多次使用過電流表和電壓表,也知道它們都是由表頭改裝而成。有進(jìn)一步學(xué)習(xí)表頭的結(jié)構(gòu)和原理的動機(jī)和興趣。如果條件允許的話,先讓學(xué)生觀察實(shí)物,找到磁體、極靴、鋁框、鐵質(zhì)圓柱、線圈、螺旋彈簧、指針等構(gòu)件。了解它們之中哪些是固定的,哪些是可動的。然后利用結(jié)構(gòu)圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。
a.在線框轉(zhuǎn)動范圍內(nèi),線框所在的B的大小和方向如何?
由于極靴的作用,極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場都沿半徑方向,而且在同一圓周上,磁感強(qiáng)度 B 的大小相等。
b.線框轉(zhuǎn)動過程磁力大小變化否? 線圈無論轉(zhuǎn)動到什么位置,線圈平面都跟磁感線平行,左右兩邊受到的磁力大小不變。c.在線框轉(zhuǎn)動時,螺旋彈簧阻力如何變化?
隨著線圈轉(zhuǎn)動,螺旋彈簧形變變大,彈簧阻力變大。進(jìn)一步研究表明,彈簧阻力和線圈轉(zhuǎn)過的角度成正比。
d.電流與指針偏角的關(guān)系?
當(dāng)線圈停止轉(zhuǎn)動時,安培力和阻力對線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動效果相當(dāng),可見電流越大,指針偏角越大,指針偏角和電流大小成正比,所以電流表刻度均勻。
(四)《磁場對運(yùn)動電荷的作用力》教學(xué)策略
關(guān)于洛倫茲力的方向教學(xué),在安培力知識的基礎(chǔ)上,通過提出問題、進(jìn)行猜想和假設(shè),然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析論證,使學(xué)生經(jīng)歷一次實(shí)驗(yàn)探究過程。對于洛倫茲力的大小,引導(dǎo)學(xué)生由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式,使學(xué)生經(jīng)歷一次理論探究過程。
陰極射線管的實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生看到磁體使亮線發(fā)生彎曲時,覺得非常新奇、刺激,可以大大激發(fā)起學(xué)生的好奇心和求知欲,因此做好這個實(shí)驗(yàn)非常重要。
《磁場對運(yùn)動電荷的作用力》教學(xué)案例
1.洛倫茲力的方向
提出問題:安培力是磁場對電流的作用力,電流是電荷定向移動形成的,那么安培力的實(shí)質(zhì)是否是磁場對運(yùn)動電荷的作用力呢?
猜想和假設(shè):如果安培力的實(shí)質(zhì)是磁場對運(yùn)動電荷的作用力,那么它們應(yīng)該遵循同樣的物理規(guī)律 —— 左手定則。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:介紹陰極射線管,讓學(xué)生明白電子流的運(yùn)動方向。介紹磁體如何放置,讓學(xué)生明確磁場的方向,然后讓學(xué)生運(yùn)用左手定則來預(yù)言,電子流將向哪邊偏轉(zhuǎn)。當(dāng)學(xué)生看到亮線彎曲,而且和自己的預(yù)言完全吻合時,會感到非常興奮。
分析論證:我們把運(yùn)動電荷受到的力叫做洛倫茲力,運(yùn)動電荷和電流在磁場中受力都遵循左手定則,可以推斷,安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。知道了安培力和洛倫茲力的關(guān)系,接下來通過類比學(xué)習(xí),明確洛倫茲力既垂直于帶電粒子的運(yùn)動方向,也垂直于磁場方向,即垂直于運(yùn)動方向和磁場方向所確定的平面。當(dāng)運(yùn)動方向和磁場方向垂直時,洛倫茲力最大;當(dāng)運(yùn)動方向和磁場方向平行時,洛倫茲力為零。
如果運(yùn)動電荷為負(fù)電荷,電流方向和電荷運(yùn)動方向相反,這種情況,學(xué)生很容易弄錯,需要用習(xí)題來強(qiáng)化,比如練習(xí)1,知道磁場方向、運(yùn)動方向和受力方向,讓學(xué)生判斷運(yùn)動粒子的電性。像練習(xí)2 這樣的題目其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn),因?yàn)榇艌霾⒉皇俏ㄒ淮_定的,它可以是在豎直平面內(nèi)和運(yùn)動方向夾角不為零的任意方向。
與學(xué)習(xí)安培力的方向一樣,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力同樣是本節(jié)課的重要任務(wù),比如我們可以結(jié)合三維坐標(biāo)來讓學(xué)生分析磁場方向、電荷運(yùn)動方向和洛倫茲力方向三者關(guān)系。比如練習(xí)3.同時本題還用到電場力,學(xué)生在完成練習(xí)的同時,也在進(jìn)行二者的對比:洛倫磁力的方向和磁場垂直,電磁力的方向和電場平行。
2.洛倫茲力的大小
首先讓學(xué)生理解推導(dǎo)洛倫茲力大小公式的思路。先明確推導(dǎo)的出發(fā)點(diǎn):安培力實(shí)際是洛倫磁力的宏觀表現(xiàn),即一段導(dǎo)線所受安培力等于該段導(dǎo)線內(nèi)所有電荷定向移動所受洛倫茲力的合力;其次建立推導(dǎo)的物理模型:長為 L 的靜止的通電導(dǎo)線,它受到的安培力除以導(dǎo)體內(nèi)定向移動的帶電粒子數(shù)目,即為每個運(yùn)動電荷所受到的洛倫茲力。再分析電流強(qiáng)度和電荷定向移動之間的關(guān)系,讓學(xué)生回顧電流的微觀表達(dá)式。抓住了上述線索,思考和討論就有了方向。
即使明確了推導(dǎo)思路,推導(dǎo)過程對大部學(xué)生來說還是有一定難度的,教學(xué)中 可以采取“搭梯子”的辦法。比如通過思考題的辦法給學(xué)生進(jìn)行逐步提示:
思考:
(l)如何用(單位體積內(nèi)含的運(yùn)動電荷數(shù) n,每個電荷電量為 q,電荷的平均定向移動速率是 v,導(dǎo)線的橫截面積是 S)n、q、v、S 來表示通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度 I ?
(2)如何從合力的觀點(diǎn)出發(fā)用洛侖茲力 f 來表達(dá)安培力 F 的值?(當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場時)
F = IBL = Nf(N 為導(dǎo)線中電荷總數(shù))
(3)如何求得 N ?(4)能否根據(jù)上面的關(guān)系,推出一個運(yùn)動電荷垂直于磁場方向運(yùn)動時受到的洛侖茲力的大小。
(5)適用條件是什么?
洛倫茲力的計(jì)算公式 F=qvB 是在導(dǎo)線與磁場垂直的情況下導(dǎo)出的,這個公式只適用于電荷運(yùn)動方向與磁場垂直的情況。如果電荷的運(yùn)動方向和磁場不垂直,應(yīng)該如何處理,教師提出問題后,應(yīng)該讓學(xué)生獨(dú)立完成。對于有困難的學(xué)生,可以讓他們參照上一節(jié)電流和磁場不垂直的情況來處理。
洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功,是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的重要特點(diǎn)??梢砸龑?dǎo)學(xué)生分析討論得到。比如讓學(xué)生思考下面幾個問題:洛倫茲力一定垂直于粒子的運(yùn)動方向,它對粒子的速度有何影響?當(dāng)一個力和物體的運(yùn)動方向總是垂直的,它是否做功?帶電粒子在磁場中運(yùn)動時,它的動能如何變化?在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生完成以下練習(xí):
電子以速度 V,垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中,則()A、磁場對電子的作用力始終不變 B、磁場對電子的作用力始終不做功 C、電子的動量始終不變 D、電子的動能始終不變
用力學(xué)規(guī)律來分析洛倫茲力和粒子的運(yùn)動的關(guān)系,使學(xué)生意識到帶電粒子的運(yùn)動規(guī)律和宏觀物體的一樣,分析電學(xué)問題的總的思路就是把它轉(zhuǎn)換成力學(xué)問題。
可以啟發(fā)學(xué)生也可以利用運(yùn)動電荷所受的洛倫茲力來定義磁感強(qiáng)度,這樣不僅拓寬了學(xué)生的視野,更重要的是揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì),把 B=F/(qB)與 E=F/q 相比較,它們都是用比值的方法定義物理量。然后讓學(xué)生對電場和磁場、靜電力和洛倫茲力進(jìn)行對比。
? 電場力和洛倫茲力的比較
1.在電場中的電荷,不管其運(yùn)動與否,均受到電場力的作用;而磁場僅僅對運(yùn)動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用。
2.電場力的大小 F = Eq,與電荷的運(yùn)動的速度無關(guān);而洛倫茲力的大小 f=Bqvsinα, 與電荷運(yùn)動的速度大小和方向均有關(guān)。3.電場力的方向與電場的方向或相同、或相反;而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直,又和速度方向垂直。
4.電場力既可以改變電荷運(yùn)動的速度大小,也可以改變電荷運(yùn)動的方向,而洛倫茲力只能改變電荷運(yùn)動的速度方向,不能改變速度大小
5.電場力可以對電荷做功,能改變電荷的動能;洛倫茲力不能對電荷做功,不能改變電荷的動能。
6.勻強(qiáng)電場中在電場力的作用下,運(yùn)動電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線;勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場方向運(yùn)動的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓?。▽W(xué)完《帶電粒子在磁場中的運(yùn)動》補(bǔ)充)
3.電視顯像管的工作原理
這部分內(nèi)容體現(xiàn)了物理知識與科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)。對于實(shí)際應(yīng)用問題,不必深究技術(shù)細(xì)節(jié),重點(diǎn)是理解其應(yīng)用的物理原理,從實(shí)際問題中抽象出物理模型。
電子顯像管中,電子槍利用了熱電子發(fā)射和加速電子的原理,這一點(diǎn)和示波管是相同的。而顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈應(yīng)用了磁場對運(yùn)動電荷的洛倫茲力作用,即磁偏轉(zhuǎn);而示波管用電場來控制電子的運(yùn)動軌跡,即電偏轉(zhuǎn),由于磁偏轉(zhuǎn)可以使偏轉(zhuǎn)角為任意值,所以顯像管的屏幕面積更大。
電子技術(shù)中的掃描應(yīng)用的物理原理是速度的合成,學(xué)生只要明白電子的水平運(yùn)動是豎直方向的磁場控制的,而電子的豎直分運(yùn)動是水平方向的磁場控制的即可。
(五)《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動》教學(xué)策略
《磁場》主題的教學(xué)難點(diǎn)是帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,盡管在課程標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確要求,但作為洛倫茲力的應(yīng)用,對培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力有重要的作用。
因?yàn)榱W拥倪\(yùn)動對學(xué)生來說比宏觀物體的運(yùn)動抽象,學(xué)生缺乏感性材料??梢圆捎昧讼葘?shí)驗(yàn)探究,再理論分析推導(dǎo)的順序。帶著實(shí)驗(yàn)得到的感性材料,再用學(xué)過的知識進(jìn)行理論分析,從理論的高度推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的必然性,這樣先實(shí)驗(yàn)觀察再理論論證比較符合一般的認(rèn)知過程。也降低了學(xué)習(xí)的難度。如果學(xué)生整體水平比較高,也可以采用先理論分析,再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的順序,給學(xué)生提供高強(qiáng)度思維訓(xùn)練的材料。作為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的知識在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例,質(zhì)譜儀和回旋加速器也是本節(jié)課的重要內(nèi)容,可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用力學(xué)知識和電學(xué)知識的能力。
《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動》教學(xué)案例
首先讓學(xué)生了解洛倫茲力 演示儀的結(jié)構(gòu)和原理。電子槍產(chǎn)生的電子射線可以使玻璃泡內(nèi)的稀薄氣體發(fā)出輝光,顯示電子的運(yùn)動軌跡。電子運(yùn)動速度的大小可以通過加速電壓來調(diào)節(jié)。兩個相隔一定間距的環(huán)形線圈(亥姆霍玆線圈)之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,磁場的方向和兩線圈中心的連線平行,即與電子運(yùn)動方向垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可以通過調(diào)節(jié)勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。
實(shí)驗(yàn)演示:
1.不加磁場觀察電子射線的軌跡。
2.加上和電子運(yùn)動方向垂直的勻強(qiáng)磁場,觀察電子射線的軌跡。
3.保持電子速度不變,通過調(diào)節(jié)勵磁電流改變磁感應(yīng)強(qiáng)度,觀察圓形軌跡如何變化。4.保持磁感強(qiáng)度不變,通過調(diào)節(jié)加速電壓改變電子運(yùn)動速度,觀察圓形軌跡的半徑變化。
理論推導(dǎo):
垂直射入勻強(qiáng)磁場的電子,它的初速度和所受洛倫茲力都在垂直于磁場的同一平面內(nèi),沒有其他作用使粒子離開這個平面。洛倫茲力始終垂直于粒子的運(yùn)動方向,只能改變速度的方向,而不能改變速度的大小,它的效果就是粒子做勻速圓周運(yùn)動的向心力。
1.洛倫茲力提供向心力 qvB=mv/R 2.所以軌道半徑 R=mv/qB 根據(jù)軌道半徑的表達(dá)式,分析粒子的速度和磁感強(qiáng)度對軌道半徑的影響,和剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相印證。
進(jìn)一步提出問題:若增大粒子運(yùn)動的速度,由剛才分析知軌道半徑會增大,它運(yùn)動一周所需的時間(周期)如何變化?
2有學(xué)生認(rèn)為速度變大,周期變小;也有的認(rèn)為速度v增大,圓的周長變大,周期變小。這兩種想法考慮的都不全面,提示學(xué)生必須推導(dǎo)出周期的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行分析。由此培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識分析物理問題的意識和能力。
1.圓周的周長為 S=2πR 2.周期為 T=2πR/v 3.把軌道半徑 R=mv/qB 代入得 T=2πm/(qB)由周期的表達(dá)式可知,周期和粒子的運(yùn)動速度及軌道半徑無關(guān),周期大小取決于磁感強(qiáng)度和粒子的比荷。
對于帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,要求學(xué)生明確兩種情況: 1.若帶電粒子的運(yùn)動方向與磁場方向平行 v∥B,f = 0,→ 勻速直線
2.若帶電粒子的運(yùn)動方向與勻強(qiáng)磁場方向垂直 v ┴ B,f ┴ v,f = C,勻速圓周運(yùn)動。
三、學(xué)生學(xué)習(xí)中常見的錯誤與問題分析與解決策略
(一)前知識引起的負(fù)遷移,導(dǎo)致學(xué)生對新知識理解性錯誤
對于磁場,可以通過和電場類比進(jìn)行教學(xué)。類比學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生由舊知識很快遷移到新知識上。但是隨著學(xué)習(xí)的深入,往往有同學(xué)不去注意電場和磁場兩者的區(qū)別,造成理解上的錯誤。因此我們更應(yīng)該注意新舊知識之間的差別,防止出現(xiàn)負(fù)遷移。
1.關(guān)于磁場的產(chǎn)生
我們知道,在電荷或帶電體周圍存在電場;根據(jù)麥克斯韋理論我們知道,變化的磁場也可以產(chǎn)生電場。但磁場的來源比電場就復(fù)雜的多,對此,學(xué)生往往容易引起混亂。教師在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)應(yīng)該進(jìn)行歸納和概括,以澄清學(xué)生的錯誤認(rèn)識。
我們知道,磁體周圍存在磁場,電流周圍也存在磁場,學(xué)習(xí)完安培電流假說,我們知道二者在本質(zhì)上是一致的,即磁現(xiàn)象的電本質(zhì),而電流是電荷定向移動形成的,總而言之,運(yùn)動電荷的周圍產(chǎn)生磁場。歷史上有一個著名的實(shí)驗(yàn)叫羅蘭實(shí)驗(yàn),在帶電的絕緣圓盤附近設(shè)置一個小磁針,起初小磁針由于地磁作用指向南北方向,但是,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)到起來,小磁針有了新的指向,說明轉(zhuǎn)動的圓盤周圍產(chǎn)生了磁場,其實(shí)質(zhì)是圓盤上的電荷隨圓盤發(fā)生定向移動從而產(chǎn)生磁場。但是我們剛才所進(jìn)行的是不完全歸納,如果有同學(xué)概括歸納為:一切磁場都是由于電荷運(yùn)動而產(chǎn)生的,這就是錯誤的。因?yàn)槲覀兒竺孢€會學(xué)習(xí)到麥克斯韋理論,變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場,可見電場和磁場還可以互相感生,可以脫離電荷而存在。所以在教學(xué)中,我們既要引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行歸納和總結(jié),提煉出最本質(zhì)、最簡潔的統(tǒng)一規(guī)律,又要注意理論的嚴(yán)謹(jǐn),為以后的學(xué)習(xí)留下知識的增長點(diǎn)。
2.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度概念
由電場強(qiáng)度過渡到磁感應(yīng)強(qiáng)度,因?yàn)槠湮锢硭枷胂嗤?,所以學(xué)生接受起來非常容易。但磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小的定義并不是根據(jù)同一個物理事實(shí),這一點(diǎn)往往造成學(xué)生的錯誤理解。所以學(xué)完以后,一定要注意引導(dǎo)學(xué)生比較磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度這兩個概念的異同。
兩者的相同點(diǎn):都用比值法定義物理量,其依據(jù)是力與電荷量或電流元成正比,比值反映了場的強(qiáng)弱;但是我們更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生分析兩者的區(qū)別,從方向看,靜電力與電場強(qiáng)度的方向總是相同或相反,而電流或運(yùn)動電荷所受的磁場力方向與磁感強(qiáng)度的方向總垂直,因?yàn)榇鸥袕?qiáng)度的方向是用小磁針 N 極的受力方向來定義的。從大小看,某試探電荷在電場中某位置受靜電力的大小是一定的,而某電流元在磁場中受的磁場力大小還與通電導(dǎo)線如何放置有關(guān),磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的成立條件是磁場和導(dǎo)線垂直。對于這些區(qū)別,學(xué)生很容易混淆,我們可以通過一些辨析題來加深理解:
(1)磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,就是通以電流 I,長為 L 的一小段導(dǎo)線放在該處時,所受的磁場力 F 與 I、L 乘積的比值。
錯誤原因:學(xué)生機(jī)械地記憶公式,不注重物理公式的成立條件。電流在磁場中受的磁場力大小與導(dǎo)線如何放置有關(guān),磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的成立條件是磁場和導(dǎo)線垂直。
(2)一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力的作用,則該處一定沒有磁場。錯誤原因:沒有正確地區(qū)分電場力和磁場力。試探電荷在電場中某位置受電場力的大小是一定的,若電場力為零,則該處的電場強(qiáng)度一定為零;但是,磁場不同,當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向同向時,即使磁感強(qiáng)度不為零,也不受到磁場力的作用。
(3)垂直于磁場而放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
錯誤原因:概念掌握不準(zhǔn)確,磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義中,大小和方向從不同的角度來定義。磁感強(qiáng)度的方向是用小磁針 N 極的受力方向來定義的,而磁場力方向與磁感強(qiáng)度的方向總垂直。(4)一小段通電導(dǎo)線放在磁場中 A 處時受磁場力比放在 B 處大,則 A 處磁感應(yīng)強(qiáng)度比 B 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
錯誤原因:由于電場強(qiáng)度產(chǎn)生的負(fù)遷移,對于電場,場強(qiáng)大,同一電荷受力大。而通電導(dǎo)線受到的磁場力和該導(dǎo)線如何放置有關(guān)。
(5)因?yàn)?B=F/IL,所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的電流元 IL 的乘積成反比。
錯誤原因:不理解比值定義法,垂直放在某處的電流元,所受的磁場力和電流元 IL 的乘積成正比,即比值不變,這個比值就是磁感應(yīng)強(qiáng)度。所以磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流元 IL 的乘積無關(guān)。
(二)對磁場力認(rèn)識模糊,導(dǎo)致分析錯誤
磁體和電流周圍都存在磁場;磁體和磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間都存在相互作用的磁力;對于種類繁多的磁場力,往往容易引起學(xué)生混亂。如何判斷磁體受到的磁力方向?初學(xué)者往往找不到明確的思路。他們往往根據(jù) 同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引來判斷,就可能得到錯誤的結(jié)論;而對于電流對磁體的作用方向更是無從下手。其實(shí)問題的根源還在學(xué)生沒有深入理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,我們把小磁針N極的受力方向規(guī)定為該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,由此我們可知,磁體的N極受力方向就是該處的磁場方向,而S極受力方向是該處磁場的反方向。從場的角度認(rèn)識和分析磁場力才是科學(xué)的思維方法。分析下面例題來澄清學(xué)生的模糊認(rèn)識:
1.如圖所示,彈簧秤下掛一條形磁鐵,其中條形磁鐵 N 極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi),下列說法正確的是
① 若將 a 接電源正極,b 接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)減小 ② 若將 a 接電源正極,b 接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)增大 ③ 若將 b 接電源正極,a 接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)增大 ④ 若將 b 接電源正極,a 接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)減小 A ①② B ①③ C ②③ D ②④
常見錯誤:根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,若將 a 接電源正極,b 接負(fù)極,通電螺線管下端是 S 極,而條形磁體下端是 N 極,相互吸引,所以彈簧秤示數(shù)增大。出現(xiàn)這樣的錯誤,說明學(xué)生對磁場的認(rèn)識還不到位,還是停留在磁體間相互作用的感性認(rèn)識水平。
解決這個問題,應(yīng)該讓學(xué)生認(rèn)識到 磁體和電流周圍都存在磁場;磁體和磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間都存在相互作用的磁力;它們間的作用力是通過磁場而發(fā)生的。而磁場力的方向取決于磁場的方向。對于磁體受到的磁場力,磁體 N 極受力方向和磁場方向相同;S 極受力方向和磁場方向相反。對于電流或運(yùn)動電荷在磁場中的受力方向,根據(jù)左手定則來判斷。本題中彈簧秤的示數(shù)變化取決于磁體受到的磁場力,首先要根據(jù)安培定則判斷通電螺線管內(nèi)部磁場的方向。若將 a 接電源正極,b 接負(fù)極,螺線管內(nèi)部磁場方向向上,所以磁體 N 極受力方向向上,S 極受力方向向下,但 N 極受到的磁場力大于 S 極受到的磁場力,合力方向向上,彈簧秤示數(shù)變小。所以本題正確答案為 B。
2.條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠近S 極一側(cè)懸掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,如圖所示(圖中只畫出棒的截面圖).在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間,可能產(chǎn)生的情況是
A .磁鐵對桌面的壓力減小 B .磁鐵對桌面的壓力增大 C .磁鐵受到向左的摩擦力
D .磁鐵受到向右的摩擦力
常見問題:很多同學(xué)碰到這個問題,首先想到去分析通電導(dǎo)線對磁體的作用力,他先畫出導(dǎo)線周圍的磁感線分布情況,再分析磁體的 N 極和 S 極的受力情況,這樣分析,把問題復(fù)雜化,導(dǎo)致無法求解。
解決這類問題,要啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用逆向思維。由于牛頓第三定律同樣適用于電磁力,我們可以先分析磁體對通電導(dǎo)線的作用力,先畫出磁體周圍的磁感線,再根據(jù)左手定則判斷出通電導(dǎo)線所受磁場力的方向,應(yīng)用牛頓第三定律就可以判斷磁體受到的磁場力。再對磁體進(jìn)行受力分析,可以判斷正確答案為 AC。
(三)對洛侖茲力方向判斷有誤,導(dǎo)致分析問題出錯
洛侖茲力的方向判斷也用到左手定則,四指所指的方向應(yīng)該是正電荷運(yùn)動的方向或負(fù)電荷運(yùn)動的反方向,出錯往往是由于學(xué)生不注意運(yùn)動電荷的電性正負(fù),或運(yùn)動方向的變化而導(dǎo)致洛侖茲力方向分析錯誤。請看下例:
3.如圖所示,厚度為 h,寬度為 d 的金屬導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的均勻磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面 A 和下側(cè)面 A'之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。設(shè)電流 I 是由于電子的定向移動形成的,請分析達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,比較導(dǎo)體板上側(cè)面 A 的電勢與下側(cè)面 A'的電勢的高低。
常見錯誤:在磁場中定向移動時所受洛侖茲力的方向判斷錯誤,或者沒有意識到電子帶負(fù)電,電勢高低判斷錯誤。
本題首先要正確判斷電子所受磁場力的方向,根據(jù)左手定則,四指指向電流的方向(或者說電子定向移動的反方向),可以判斷洛侖茲力方向向上。上側(cè)面聚集了多余的電子,下側(cè)面缺少電子,由于電子帶負(fù)電,所以下側(cè)面帶正電電勢高。這樣在導(dǎo)體內(nèi)部又建立了電場,當(dāng)電子所受的磁場力和電場力平衡時,就達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),上下兩個側(cè)面的電勢差保持不變。
如果本題中的導(dǎo)電材料是半導(dǎo)體,靠空穴的定向移動形成電流,那么上下兩個側(cè)面哪個電勢高呢?我們知道空穴帶正電荷,由于磁場方向和電流方向不變,空穴定向移動所受磁場的方向也不變,即空穴所受洛侖茲力方向向上。所以上側(cè)面聚集了帶正電的空穴,上側(cè)面電勢更高。可見,對于不同導(dǎo)電材料,在磁場和電流方向相同的情況下,霍爾電勢差的正負(fù)和載流子有關(guān)。洛侖茲力的方向隨著電荷運(yùn)動方向的變化而變化,當(dāng)電荷運(yùn)動反向時,洛侖茲力的方向隨之而反向,很多學(xué)生因?yàn)樗季S定勢,而導(dǎo)致出錯。
4.如圖所示,用長為 L 的細(xì)線把小球懸掛起來做一單擺,球的質(zhì)量為 M,帶電量為-q,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,大小為 B。小球始終在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi)往復(fù)擺動,其懸線和豎直方向的最大夾角是 60。試計(jì)算小球通過最低點(diǎn)時對細(xì)線拉力的大小。
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常見錯誤:
解:小球從靜止開始運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,利用動能定理 mgL(1—cos60)=mv/2 得 v=√gL 當(dāng)小球從左向右通過最低點(diǎn)時 T1—qvB—mg=mv/L 得 T1 =2mg+qB√gL。
本題出現(xiàn)錯誤是由于學(xué)生沒有注意到當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動方向相反時,所受洛侖茲力的方向反向。造成答案不完整,反映了學(xué)生思維的嚴(yán)密性需要進(jìn)一步加強(qiáng)。所以在動力學(xué)問題中如果出現(xiàn)洛侖茲力,一定要注意當(dāng)粒子運(yùn)動方向變化時,洛侖茲力方向隨之而變化。補(bǔ)全另一種情況:當(dāng)小球從右向左通過電低點(diǎn)時,洛侖茲力反向,有
T2 + qvB — mg = mv /L 得 T1=2mg—qB√gL。
(四)粒子在場中的運(yùn)動分析不透徹導(dǎo)致錯誤
明確了粒子在電場和磁場中的受力特點(diǎn),就可以根據(jù)動力學(xué)規(guī)律確定粒子在電場或磁場中的運(yùn)動。學(xué)生必須綜合應(yīng)用電磁學(xué)和力學(xué)知識來進(jìn)行分析推理,從而解決問題。這里面涉及到的知識點(diǎn)多,對學(xué)生邏輯思維能力要求比較高,學(xué)習(xí)過程中很多學(xué)生會出現(xiàn)困難。
要解決這個問題,就要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣。從受力分析入手,判斷帶電粒子的運(yùn)動形式,再根據(jù)該種運(yùn)動所遵循的物理規(guī)律來進(jìn)行演繹推理。
5.如圖所示,在豎直虛線 MN 和 M′N′ 之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,一帶電粒子(不計(jì)重力)以初速度 v0 由 A 點(diǎn)垂直于 MN 進(jìn)入這個區(qū)域,帶電粒
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2子沿直線運(yùn)動,并從 C 點(diǎn)離開場區(qū)。如果撤去磁場,該粒子將從 B 點(diǎn)離開場區(qū);如果撤去電場,該粒子將從 D 點(diǎn)離開場區(qū)。則下列判斷正確的是
A .該粒子由 B、C、D 三點(diǎn)離開場區(qū)時的動能相同 B .該粒子由 A 點(diǎn)運(yùn)動到 B、C、D 三點(diǎn)的時間均不相同
C .勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E 與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 之比
D .若該粒子帶負(fù)電,則電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向外
常見錯誤及錯誤原因分析:錯選A:不能正確理解洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功,或者不會用動能定理分析粒子的動能變化。錯選B:只是淺層次地根據(jù)三種情況下粒子的運(yùn)動軌跡不同來猜測,沒有根據(jù)各自的運(yùn)動特點(diǎn)通過推理來確定不同情況下的運(yùn)動時間。錯選D:不能正確找出帶電粒子所受電場力和磁場力的方向與電場和磁場方向之間的關(guān)系。
本題目既要求學(xué)生對磁場力和電場力的知識清晰,又要求學(xué)生會根據(jù)動力學(xué)規(guī)律來進(jìn)行分析推理,對學(xué)生的分析綜合能力要求較高。通過練習(xí),使學(xué)生樹立把電磁學(xué)問題轉(zhuǎn)換為力學(xué)問題、把陌生問題轉(zhuǎn)換成熟悉問題的轉(zhuǎn)換意識。對于這類問題,養(yǎng)成受力分析的好習(xí)慣,根據(jù)受力情況和初始狀態(tài)確定粒子的運(yùn)動形式,再根據(jù)不同運(yùn)動的物理規(guī)律進(jìn)行推理分析,是解決這類問題的關(guān)鍵。
由題意,當(dāng)電場和磁場同時存在時,帶電粒子做勻速直線運(yùn)動,電場力和磁場力二力平衡,它倆大小相等,qv0B=Eq, 可見B選項(xiàng)正確。若粒子帶負(fù)電,電場方向豎直向下,則電場力豎直向上,磁場力與此相反,則磁場方向應(yīng)該垂直于紙面向里,排除D。
若撤掉電場,只受磁場力,粒子做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動時間應(yīng)該等于?。粒牡拈L度除以速度V0,又因?yàn)槁鍌惔帕Σ蛔龉?,動能不變。若撤掉磁場,只受電場力作用,粒子將做類平拋運(yùn)動,在水平方向上的分運(yùn)動仍為勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動時間等于線段AC的長度除以速度V0,和電磁場同時存在時運(yùn)動時間相同。所以運(yùn)動時間應(yīng)該為tD > tB =tC。平拋運(yùn)動過程中,電場力對粒子做正功,由動能定理可知,粒子動能增大。所以EKB > EKC= EKD。
四、《磁場》學(xué)習(xí)目標(biāo)的檢測
根據(jù)課標(biāo)要求,磁場主題的主要檢查的知識點(diǎn)為磁感強(qiáng)度的定義以及磁感線,通電導(dǎo)線和運(yùn)動電荷在磁場中的受力規(guī)律。但新課標(biāo)更加注重學(xué)生能力的培養(yǎng),“課程總目標(biāo)”中明確提出,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,能運(yùn)用物理知識和科學(xué)探究方法解決問題。所以測試命題時應(yīng)該以能力立意,在考察知識的基礎(chǔ)上,更主要的是考察學(xué)生的理解能力、分析能力和應(yīng)用能力。
1.兩個粒子 , 帶電量相等 , 在同一勻強(qiáng)磁場中只受磁場力而作勻速圓周運(yùn)動。則 A.若速率相等, 則半徑必相等 ; B.若速率相等, 則周期必相等 ; C.若動量大小相等, 則半徑必相等 ; D.若動能相等, 則周期必相等。
盡管帶電粒子在磁場中的運(yùn)動沒有在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中專門提出,但作為洛倫茲力的應(yīng)用,學(xué)生應(yīng)該熟練掌握。本題綜合應(yīng)用洛倫茲力和勻速圓周運(yùn)動的知識,推導(dǎo)出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的半徑和周期表達(dá)式,再利用表達(dá)式來分析。其中又涉及到動能和動量的概念。
分析:洛倫茲力提供向心力,有 qvB=mv/R, 得半徑R= mv/(qB), 周期T=2πm/(qB), 由題干知,電量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同,要想周期相同,只需要粒子質(zhì)量m相同,周期T和粒子速率v無關(guān)。要使半徑R相同,應(yīng)該是粒子的質(zhì)量m和速率v的乘積相同,即動量大小相同。所以正確答案為C。
本題屬于容易題,在掌握相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,經(jīng)過簡單的推理,就可以得出正確結(jié)論。
2.一束混合的離子束,先徑直穿過正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,再進(jìn)入一個磁場區(qū)域后分裂成幾束,如圖所示,若粒子的重力不計(jì),則分裂是因?yàn)椋ǎ〢 .帶電性質(zhì)不同,有正離又有負(fù)離子 B .速率不同
C .質(zhì)量和電量的比值不同 D .以上答案均不正確
本題難度較大,學(xué)生必須熟練掌握相關(guān)知識,并具有一定的分析和推理能力。首先根據(jù)粒子束在磁場中的偏轉(zhuǎn),應(yīng)用左手定則來判斷帶電性。然后根據(jù)“徑直穿過正交勻強(qiáng)電、磁場”這個條件分析出速度相同的結(jié)論。再根據(jù)粒子在磁場中軌道半徑的不同來確定荷質(zhì)比。本題實(shí)際是質(zhì)譜儀的 物理模型,正交的勻強(qiáng)電、磁場是速度選擇儀。
粒子都能沿直線穿過正交的電磁場,說明電場力和磁場力二力平衡,即qvB=Eq,速度v=E/B,所以幾種粒子的速率都相同。進(jìn)入右端的磁場后做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)左手定則,幾種粒子都帶正電。但它們的半徑不同,由導(dǎo)出的結(jié)論R=mv/(qB),在速率v和磁場B相同的條件下,m /q 比值越大,半徑R越大。所以正確選項(xiàng)為C。.如圖 , 用絲線吊一個質(zhì)量為 m 的帶電(絕緣)小球處于勻強(qiáng)磁場中 , 空氣阻力不計(jì) , 當(dāng)小球分別從 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)向最低點(diǎn) O 運(yùn)動且兩次經(jīng)過 O 點(diǎn)時()
A 小球的動能相同 B 絲線所受的拉力相同 C 小球所受的洛倫茲力相同 D 小球的向心加速度不相同
本題綜合性較強(qiáng),對學(xué)生分析解決問題的能力要求較高。首先它的受力情況復(fù)雜,運(yùn)動也不是簡單的勻速圓周運(yùn)動,涉及到的概念有功、動能、向心加速度以及矢量和標(biāo)量,物理規(guī)律有機(jī)械能守恒以及圓周運(yùn)動的規(guī)律。首先根據(jù)洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功的特點(diǎn),絲線拉力也不做功,只有重力做功,由機(jī)械能守恒的條件,可以判斷小球往返經(jīng)過 O 動能相同。根據(jù)圓周運(yùn)動向心加速度公式,a=v 2 /R,小球往返經(jīng)過O點(diǎn)時向心加速度大小相同,方向都豎直向上,也相同,所以D選項(xiàng)錯誤。BC選項(xiàng)學(xué)生很容易錯選,往往由于定勢思維,忽略小球往返經(jīng)過 O 時洛倫茲力方向相反。因?yàn)榱κ鞘噶浚裕眠x項(xiàng)錯誤。又因?yàn)榻?jīng)過此位置向心力相同,即重力、拉力和洛倫茲力的合力相同,洛倫茲力變向,拉力顯然不同,B選項(xiàng)錯誤。所以正確答案為A。
4.如圖所示,質(zhì)量為 m,帶電量為 +q 的粒子,從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度 v 飛入,已知兩板間距為 d,磁感強(qiáng)度為 B,這時粒子恰能沿直線穿過電場和磁場區(qū)域(不計(jì)重力)。今將磁感強(qiáng)度增大到某值,則粒子將落到某極板上。當(dāng)粒子落到極板上時動能為 ____________________。
分析粒子在電場或磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是把電學(xué)問題轉(zhuǎn)化成力學(xué)問題。把粒子的受力分析清楚后,判斷粒子做什么形式的運(yùn)動,然后用動力學(xué)規(guī)律來解決問題。本題需要用到動能定理來解決問題,這里需要明確洛倫茲力不做功,以及電場力對粒子的做功情況。
根據(jù)“粒子恰能直線穿過電場和磁場區(qū)域”可知此時電場力和磁場力平衡,即電場力的大小就等于qvB,“今將磁感強(qiáng)度增大到某值”,粒子將向磁場力方向偏轉(zhuǎn)而做曲線運(yùn)動,這種曲線運(yùn)動既不是圓周運(yùn)動,也不是平拋運(yùn)動,求它的末動能我們可以根據(jù)動能定理。接下來分析各力的做功情況:洛倫茲力不做功,而電場力做負(fù)功,因?yàn)殡妶隽κ呛懔?,功的大小就等于電場力和沿電場線的位移d/2 的乘積。由動能定理-qvBd/2=E k-mv /2,所以當(dāng)粒子落到極板上時動能為 mv/2-qvBd/2
5.如圖所示為電磁流量計(jì)示意圖。直徑為 d 的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)電液體從左向右流動,磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場垂直液體流動的方向而穿過一段圓形管道。則 a 點(diǎn)電勢 b 點(diǎn)電勢;若測得管壁內(nèi) a、b 兩點(diǎn)間的電勢差為 U,則管中液體的流量 Q = ___________。(單位時間內(nèi)流過導(dǎo)管橫截面的液體體積叫做流量)
2
2
新課程目標(biāo)明確指出,學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能,了解這些知識與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。能運(yùn)用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題。電磁流量計(jì)在實(shí)際中獲得廣泛應(yīng)用,而它的基本原理我們用磁場的知識就可以解決。
導(dǎo)電液體中有大量的自由離子,當(dāng)液體從左向右流動時,自由離子隨之而發(fā)生定向移動,在磁場中將會受到洛倫茲力的作用。由左手定則可知,正電荷受磁場力向上,負(fù)電荷受力向下,這樣a處有多余的正電荷,b處有多余的負(fù)電荷,所以a點(diǎn)電 勢高。這樣ab間就建立了電場,電場線由a指向b,因此自由離子同時又受電場力的作用。當(dāng)電場力和磁場力平衡時,ab間電勢差恒定,為U。設(shè)液體流動速度為v,有qvB=qU/d,而流量Q為單位時間內(nèi)流過導(dǎo)管橫 截面的液體體積,即流量Q等于流速v和導(dǎo)管橫截面積的乘積,Q=vπd/4=πUd/(4B)
6.如圖,兩光滑的平行金屬軌道與水平面成θ 角,兩軌道間距為 L,一金屬棒垂直兩軌道水平放置。金屬棒質(zhì)量為 m,電阻為 R,軌道上端的電源電動勢為 E,內(nèi)阻為2r。為使金屬棒能靜止在軌道上,可加一方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B 應(yīng)是多大?
本題綜合性較強(qiáng),需要運(yùn)用閉合電路歐姆定律、安培力和平衡條件等知識點(diǎn)來求解。總的思路是把電學(xué)問題轉(zhuǎn)換成力學(xué)問題。做這類題的關(guān)鍵是做好受力分析,畫出同一平面內(nèi)的受力圖。這要求學(xué)生能看懂三維立體圖,明確磁感強(qiáng)度 B 垂直于導(dǎo)線。
沿斜面方向合力為零,則有 mg sin θ = F B cos θ(1)由安培力公式 F B = BIL(2)由全電路歐姆定律 I = E /(R + r)(3)聯(lián)立(1)、(2)、(3)可得
B = mg(R + r)tan θ / EL
第三篇:高中物理磁場部分知識點(diǎn)總結(jié)
2016高中物理―磁場部分知識點(diǎn)總結(jié)
2016高中物理―磁場部分知識點(diǎn)總結(jié)
2016.03
一、磁場
磁體是通過磁場對鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的,磁場和電場一樣,是物質(zhì)存在的另一種形式,是客觀存在。小磁針的指南指北表明地球是一個大磁體。磁體周圍空間存在磁場;電流周圍空間也存在磁場。
電流周圍空間存在磁場,電流是大量運(yùn)動電荷形成的,所以運(yùn)動電荷周圍空間也有磁場。靜止電荷周圍空間沒有磁場。
磁場存在于磁體、電流、運(yùn)動電荷周圍的空間。磁場是物質(zhì)存在的一種形式。磁場對磁體、電流都有磁力作用。
與用檢驗(yàn)電荷檢驗(yàn)電場存在一樣,可以用小磁針來檢驗(yàn)磁場的存在。如圖所示為證明通電導(dǎo)線周圍有磁場存在——奧斯特實(shí)驗(yàn),以及磁場對電流有力的作用實(shí)驗(yàn)。
1.地磁場
地球本身是一個磁體,附近存在的磁場叫地磁場,地磁的南極在地球北極附近,地磁的北極在地球的南極附近。2.地磁體周圍的磁場分布
與條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。3.指南針
放在地球周圍的指南針靜止時能夠指南北,就是受到了地磁場作用的結(jié)果。4.磁偏角
地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北,其間有一個交角,叫地磁偏角,簡稱磁偏角。
說明:
①地球上不同點(diǎn)的磁偏角的數(shù)值是不同的。
②磁偏角隨地球磁極緩慢移動而緩慢變化。
③地磁軸和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角約為11°。
二、磁場的方向
在電場中,電場方向是人們規(guī)定的,同理,人們也規(guī)定了磁場的方向。
規(guī)定:
在磁場中的任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向就是那一點(diǎn)的磁場方向。
確定磁場方向的方法是:
將一不受外力的小磁針放入磁場中需測定的位置,當(dāng)小磁針在該位置靜止時,小磁針N極的指向即為該點(diǎn)的磁場方向。
磁體磁場:
可以利用同名磁極相斥,異名磁極相吸的方法來判定磁場方向。
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電流磁場:
利用安培定則(也叫右手螺旋定則)判定磁場方向。
三、磁感線
在磁場中畫出有方向的曲線表示磁感線,在這些曲線上,每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同。
(1)磁感線上每一點(diǎn)切線方向跟該點(diǎn)磁場方向相同。
(2)磁感線特點(diǎn)
(1)磁感線的疏密反映磁場的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方表示磁場越強(qiáng),磁感線越疏的地方表示磁場越弱。
(2)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向。
(3)磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線,在磁體外部由N極到S極,在磁體內(nèi)部由S極到N極。
以下各圖分別為條形磁體、蹄形磁體、直線電流、環(huán)行電流的磁場
說明:
①磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線。
②磁感線與電場線類似,在空間不能相交,不能相切,也不能中斷。
四、幾種常見磁場
1通電直導(dǎo)線周圍的磁場
(1)安培定則:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向,這個規(guī)律也叫右手螺旋定則。
(2)磁感線分布如圖所示:
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說明:
①通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,實(shí)際上電流磁場應(yīng)為空間圖形。
②直線電流的磁場無磁極。
③磁場的強(qiáng)弱與距導(dǎo)線的距離有關(guān),離導(dǎo)線越近磁場越強(qiáng),離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱。
④圖中的“×”號表示磁場方向垂直進(jìn)入紙面,“·”表示磁場方向垂直離開紙面。2.環(huán)形電流的磁場
(1)安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。
(2)磁感線分布如圖所示:
(3)幾種常用的磁感線不同畫法。
說明:
①環(huán)形電流的磁場類似于條形磁鐵的磁場,其兩側(cè)分別是N極和S極。
②由于磁感線均為閉合曲線,所以環(huán)內(nèi)、外磁感線條數(shù)相等,故環(huán)內(nèi)磁場強(qiáng),環(huán)外磁場弱。
③環(huán)形電流的磁場在微觀上可看成無數(shù)根很短的直線電流的磁場的疊加。
3.通電螺線管的磁場
(1)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲時四指的方向跟電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管中心軸線上的磁感線方向。
(2)磁感線分布:如圖所示。
(3)幾種常用的磁感線不同的畫法。
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說明:
①通電螺線管的磁場分布:外部與條形磁鐵外部的磁場分布情況相同,兩端分別為N極和S極。管內(nèi)(邊緣除外)是勻強(qiáng)磁場,磁場分布由S極指向N極。
②環(huán)形電流宏觀上其實(shí)就是只有一匝的通電螺線管,通電螺線管則是由許多匝環(huán)形電流串聯(lián)而成的。因此,通電螺線管的磁場也就是這些環(huán)形電流磁場的疊加。
③不管是磁體的磁場還是電流的磁場,其分布都是在立體空間的,要熟練掌握其立體圖、縱截面圖、橫橫面圖的畫法及轉(zhuǎn)換。4.勻強(qiáng)磁場
(1)定義:在磁場的某個區(qū)域內(nèi),如果各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同,這個區(qū)域內(nèi)的磁場叫做勻強(qiáng)磁場。
(2)磁感線分布特點(diǎn):間距相同的平行直線。
(3)產(chǎn)生:距離很近的兩個異名磁極之間的磁場除邊緣部分外可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場;相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時,其中間區(qū)域的磁場也是勻強(qiáng)磁場,如圖所示:
五、磁感應(yīng)強(qiáng)度
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度
為了表征磁場的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度。描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量,用符號“B”表示。
通過精確的實(shí)驗(yàn)可以知道,當(dāng)通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中與磁場方向垂直時,受到磁場對它的力的作用。對于同一磁場,當(dāng)電流加倍時,通電導(dǎo)線受到的磁場力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場力與通過它的電流強(qiáng)度成正比。而當(dāng)通電導(dǎo)線長度加倍時,它受到的磁場力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場力與導(dǎo)線長也成正比。對于磁場中某處來說,通電導(dǎo)線在該處受的磁場力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線長度L乘積的比值是一個恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的大小均無關(guān)。在磁場中不同位置,這個比值可能各不相同,因此,這個比值反映了磁場的強(qiáng)弱。
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義
電流元
①定義:物理學(xué)中把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。
②理解:孤立的電流元是不存在的,因?yàn)橐箤?dǎo)線中有電流,就必須把它連到電源上。
(2)磁場對通電導(dǎo)線的作用力
①內(nèi)容:通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時,它受力的大小與I和L的乘積成正比。
②公式:。
說明:
①B為比例系數(shù),與導(dǎo)線的長度和電流的大小都無關(guān)。②不同的磁場中,B的值是不同的。
③B應(yīng)為與電流垂直的值,即式子成立條件為:B與I垂直。
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磁感應(yīng)強(qiáng)度
定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線,受到的安培力的作用F,跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值,叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
公式:B=F / IL。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位
在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知:
1特(T)=
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,不僅有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場方向。小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡稱為磁場的方向。B是矢量,其方向就是磁場方向,即小磁針靜止時N極所指的方向。
2、磁通量
磁感線和電場線一樣也是一種形象描述磁場強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線,磁感線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,磁感線的密疏,反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。為了定量地確定磁感線的條數(shù)跟磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,規(guī)定:在垂直磁場方向每平方米面積的磁感線的條數(shù)與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(單位是特)數(shù)值相同。這里應(yīng)注意的是一般畫磁感線可以按上述規(guī)定的任意數(shù)來畫圖,這種畫法只能幫助我們了解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;方向的分布,不能通過每平方米的磁感線數(shù)來得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值。
(1)磁通量的定義
穿過某一面積的磁感線的條數(shù),叫做穿過這個面積的磁通量,用符號φ表示。
物理意義:穿過某一面的磁感線條數(shù)。
(2)磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系
按前面的規(guī)定,穿過垂直磁場方向單位面積的磁感線條數(shù),等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,所以在勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向的面積S上的磁通量φ=BS。
若平面S不跟磁場方向垂直,則應(yīng)把S平面投影到垂直磁場方向上。
當(dāng)平面S與磁場方向平行時,φ=0。公式
(1)公式:Φ=BS。
(2)公式運(yùn)用的條件:
a.勻強(qiáng)磁場;b.磁感線與平面垂直。
(3)在勻強(qiáng)磁場B中,若磁感線與平面不垂直,公式Φ=BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積。
此時效面積”。,式中
即為面積S在垂直于磁感線方向的投影,我們稱為“有
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(3)磁通量的單位
在國際單位中,磁通量的單位是韋伯(Wb),簡稱韋。磁通量是標(biāo)量,只有大小沒有方向。
(4)磁通密度
磁感線越密的地方,穿過垂直單位面積的磁感線條數(shù)越多,反之越少,因此穿過單位面積的磁通量——磁通密度,它反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,B =Φ/S。
六、磁場對電流的作用
1.安培分子電流假說的內(nèi)容
安培認(rèn)為,在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。
2.安培假說對有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋
(1)磁化現(xiàn)象:一根軟鐵棒,在未被磁化時,內(nèi)部各分子電流的取向雜亂無章,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當(dāng)軟磁棒受到外界磁場的作用時,各分子電流取向變得大致相同時,兩端顯示較強(qiáng)的磁性作用,形成磁極,軟鐵棒就被磁化了。
(2)磁體的消磁:磁體的高溫或猛烈敲擊,即在激烈的熱運(yùn)動或機(jī)械運(yùn)動影響下,分子電流取向又變得雜亂無章,磁體磁性消失。磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由運(yùn)動的電荷產(chǎn)生的。
說明:
①根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論,原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電,核外電子在庫侖引力作用下繞核高速旋轉(zhuǎn),形成分子電流。在安培生活的時代,由于人們對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)尚不清楚,所以稱為“假說”。但是現(xiàn)在,“假設(shè)”已成為真理。
②分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系,指出了磁性的起源:一切磁現(xiàn)象都是由運(yùn)動的電荷產(chǎn)生的。安培力
通電導(dǎo)線在磁場中受到的力稱為安培力。3.安培力的方向——左手定則
(1)左手定則
伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),把手放入磁場,讓磁感線穿過手心,讓伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指方向即為安培力方向。
(2)安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者的方向關(guān)系:
①直。,即安培力垂直于電流和磁感線所在的平面,但B與I不一定垂
2016高中物理―磁場部分知識點(diǎn)總結(jié)
②判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力時,注意一定要用左手,并注意各方向間的關(guān)系。
③若已知B、I方向,則
方向確定;但若已知B(或I)和
方向,則I(或B)方向不確定。
4.電流間的作用規(guī)律
同向電流相互吸引,異向電流相互排斥。安培力大小的公式表述
(1)當(dāng)B與I垂直時,F(xiàn)=BIL。
(2)當(dāng)B與I成角時,是B與I的夾角。
和沿電流方向的推導(dǎo)過程:如圖所示,將B分解為垂直電流的,B對I的作用可用B1、B2對電流的作用等效替代。
5.幾點(diǎn)說明
(1)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時,F(xiàn)=BIL最大;平行時最小,F(xiàn)=0。
(2)B對放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(3)導(dǎo)線L所處的磁場應(yīng)為勻強(qiáng)磁場;在非勻強(qiáng)磁場中,公式
僅適用于很短的通電導(dǎo)線(我們可以把這樣的直線電流稱為直線電流元)。
(4)式中的L為導(dǎo)線垂直磁場方向的有效長度。如圖所示,半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場B垂直放置,當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時,導(dǎo)線的等效長度為2 r,故安培力F=2BIr。
七、磁電式電流表 1.電流表的構(gòu)造
磁電式電流表的構(gòu)造如圖所示。在蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯,鐵芯外面套有一個可以轉(zhuǎn)動的鋁框,在鋁框上繞有線圈。鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針,線圈的兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上,被測電流經(jīng)過這兩個彈簧流入線圈。
2016高中物理―磁場部分知識點(diǎn)總結(jié)
2.電流表的工作原理
如圖所示,設(shè)線圈所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈長度為L,寬為d,匝數(shù)為n,當(dāng)線圈中通有電流I時,安培力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生力矩:為:F=nBIL。故安培力的力矩大小為M1=nBILd。,安培力的大小
當(dāng)線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動時,不論通過電線圈轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,安培力的力矩不變。
當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時,這時指針偏角為角,兩彈簧產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力矩為M2,對線圈,根據(jù)力矩平衡有M1=M2。
設(shè)彈簧材料的扭轉(zhuǎn)力矩與偏轉(zhuǎn)角成正比,且為M2=k。
由nBILd=k得。
其中k、n、B、I、d是一定的,因此有
由此可知:電流表的工作原理是指針的偏角的值可以反映I值的大小,且電流表刻度是均勻的,對應(yīng)不同的在刻度盤上標(biāo)出相應(yīng)的電流值,這樣就可以直接讀取電流值了。
第四篇:高中物理概念課教學(xué)研究總結(jié)
高中物理概念課教學(xué)研究
一.主題的確定: 高中物理難學(xué),在很多學(xué)生心中已經(jīng)成為一個不可逾越的坎,是影響高中學(xué)習(xí)的一道“魔咒”,高中物理難學(xué),也是大家“公認(rèn)”的事實(shí)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),形成學(xué)生學(xué)習(xí)困難的原因之一是物理概念認(rèn)識不清、理解不透。針對學(xué)生的實(shí)際困難,立足高中物理教學(xué)大綱,根據(jù)心理學(xué)的原理,在教學(xué)過程中,結(jié)合不同類型的物理概念特點(diǎn),經(jīng)過從感性具體到理性抽象,再回到理性具體的三個環(huán)節(jié),探求一種有效的概念教學(xué)模式,以提高課堂教學(xué)的有效性。為了從根本上解決學(xué)生的實(shí)際困難,確定了該研究課題.二.研究具體方案
前期:
(1)高二物理教師開展問卷調(diào)查
(2)制定具體的課題研究方案 實(shí)施:
(1)深入研究相關(guān)理論
(2)課堂實(shí)驗(yàn)研究具體實(shí)施方案
(3)對兩個班的學(xué)生進(jìn)行測試,作對比研究
再實(shí)施:(1)對第一輪實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行定性和定量分析,把搜集到的資料進(jìn)行歸納分析
(2)根據(jù)第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定解決物理概念教學(xué)的有效策略,操作方法
(3)進(jìn)行第二輪實(shí)驗(yàn),以進(jìn)一步證明哪些策略,操作方法有效.三.任務(wù)分工
課題負(fù)責(zé)人
:班富強(qiáng)
1.問卷調(diào)查
李愛玲
2.查閱文獻(xiàn),收集案例
孫保國
3.課堂實(shí)驗(yàn)
張小寧
4.對課堂實(shí)踐研究評價
全體教師
5.課堂再實(shí)驗(yàn)
張玉風(fēng)
6.課堂教學(xué)模式展示
吳志霞
7.寫好研究論文
付聚周 8.論文指導(dǎo)下的教學(xué)案例
張小寧
四.形成共識
高中物理概念課就是基本概念和基本規(guī)律的教學(xué)活動,如何上好一節(jié)物理概念課,讓學(xué)生對物理概念的形成和規(guī)律的理解至關(guān)重要,通過高二物理備課組全體任課教師認(rèn)真研討,最后形成一致共識:
1.認(rèn)真?zhèn)湔n是上好概念課的前提。
首先把教材閱讀兩遍,結(jié)合教學(xué)大綱確定本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn),再對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分析,看學(xué)生原有的對本節(jié)內(nèi)容的認(rèn)知水平,確定本節(jié)課哪些詳講.哪些略講提高教學(xué)效率。第二階段是討論研究,對本節(jié)的概念和規(guī)律老師們提出自己的見解,討論得出概念和規(guī)律的內(nèi)涵和外延,形成教案的初稿。最后老師間相互聽課,汲取其他老師你認(rèn)為對你有用的東西,再補(bǔ)充到教案里。在這一點(diǎn)上我們組冉綱欣老師做得最好。
2、巧妙創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
在進(jìn)行物理概念的教學(xué)時,必須創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理狀態(tài)或物理事實(shí)某一方面的特征,明確為什么要引入這個概念?這個概念是用來解決什么問題的?可以根據(jù)新課題和學(xué)生的特點(diǎn),通過聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)際、小故事、演示實(shí)驗(yàn)或?qū)σ延兄R的拓展深化等手段,創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生的問題情境,導(dǎo)入新課,激起學(xué)生的求知欲,比如在講牛頓第三定律時可以這樣創(chuàng)設(shè)情境,馬拉車加速前進(jìn)時是馬拉車的力大還是車?yán)R的力大,情景和問題不能遠(yuǎn)離學(xué)生的生活實(shí)際和認(rèn)知水平。還可以上節(jié)課的知識檢測方式引入課題,以增強(qiáng)對知識的聯(lián)系。
3、師生互動,合作探究
獲取新知識的過程應(yīng)該是師生共同經(jīng)歷的互動探究過程,主要包括經(jīng)歷物理概念的建立過程,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,經(jīng)歷方法的探究過程。該過程可以生生互動,師生互動的方式進(jìn)行。
教師創(chuàng)設(shè)探究情景,引發(fā)探究問題,或由學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、尋求答案、累積知識和探究方法。創(chuàng)設(shè)問題情景要從學(xué)生認(rèn)知上的不平衡性,通過學(xué)生的認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)情景;聯(lián)系生活中的實(shí)際問題,通過現(xiàn)實(shí)的需要性創(chuàng)設(shè)情景;演示實(shí)驗(yàn)或課件展示,通過奇特現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情景。給學(xué)生提供展示自己學(xué)習(xí)成果的機(jī)會,激起爭辯,捕捉并處理好關(guān)鍵信息(正確信息和差異信息),引導(dǎo)學(xué)生客觀評析自己的研究結(jié)果,理性地接納他人的研究成果,形成正確、完善的一般性結(jié)論。
概念新授課中,重在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概念說明、解釋有關(guān)的物理現(xiàn)象,解決有關(guān)的簡單物理問題的能力。通過討論的方式抓住概念的內(nèi)涵與外延、概念的構(gòu)成要素、概念的本質(zhì)特征、與相近概念的區(qū)別和聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理概念來分析、解決有關(guān)的物理問題,在運(yùn)用中加深對概念的理解,形成自然記憶,促進(jìn)學(xué)生思維的積極性,充分暴露概念理解中的誤區(qū),及時組織學(xué)生解決存在的問題,糾正誤區(qū),完善認(rèn)識。
4、評價矯正,總結(jié)補(bǔ)充
概念課重在幫助學(xué)生掌握概念建立的思維過程和由相鄰概念、相似概念、相反概念、并列概念、從屬概念等組成的系列概念,規(guī)律新授課重在幫助學(xué)生掌握規(guī)律探究的思維過程,即問題情景、探究條件、探究方法、探究過程、表達(dá)形式、應(yīng)用方法等。讓學(xué)生自主回顧全課的知識和研究方法,對知識鏈接提出意見(自主構(gòu)建或合作構(gòu)建)和要求(要點(diǎn)和形式)。指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地與已有的知識和方法體系進(jìn)行鏈接,不要只關(guān)注知識的結(jié)論,要關(guān)注新知的形成過程和方法的探究過程。要注重與已有知識和方法的整合,實(shí)現(xiàn)能力提升。要高度概括,結(jié)而不散,為下節(jié)課埋
下伏筆,避免復(fù)述、羅列式小結(jié)。并指出本課的知識在高考中的地位,以什么樣的方式進(jìn)行考查等。
5、適時檢測,達(dá)標(biāo)演練
適時檢測學(xué)習(xí)效果,當(dāng)堂反饋發(fā)現(xiàn)的問題,及時補(bǔ)救解決問題,必須針對學(xué)習(xí)目標(biāo)提供必要的問題或習(xí)題讓學(xué)生解決,以深化、內(nèi)化對新課知識主干的理解,通過應(yīng)用使知識與方法得到整合,使學(xué)生能力得到提升。
概念課達(dá)標(biāo)演練的題目設(shè)置至少應(yīng)考慮三個方面:單個新知識點(diǎn)的理解與應(yīng)用,新課題下的不同新知識點(diǎn)的比較與結(jié)合應(yīng)用,新知識點(diǎn)與已有知識點(diǎn)的比較與結(jié)合應(yīng)用。設(shè)置達(dá)標(biāo)演練題,并提出解題的時間要求和規(guī)范要求。當(dāng)堂反饋,進(jìn)行必要的補(bǔ)救與完善。題目內(nèi)容上要與學(xué)習(xí)目標(biāo)較好地對應(yīng),體現(xiàn)落實(shí)性。題目數(shù)量上要與訓(xùn)練時間相匹配,保證過程性。題目難度上要有合適的梯度(不要超過例題和變式訓(xùn)練題的難度),做到針對性。題目功能上要有豐富的思維含量,突出方法性。解題氛圍上要限定做題時間和解題規(guī)范,提高實(shí)效性。補(bǔ)救教學(xué)一定要當(dāng)堂落實(shí)到位,要處理好不留教學(xué)欠帳與循序漸進(jìn)的關(guān)系。
附集體研討意見:
孫保國、張玉鳳:物理概念不僅是物理基礎(chǔ)理論知識的一個重要組成部分,也是學(xué)生通過邏輯推理方法,構(gòu)建知識體系的基本元素,學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的過程,就是要不斷地建立物理概念,弄清物理規(guī)律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基礎(chǔ)知識,不可能有效構(gòu)建物理模型,不可能形成清晰的思維過程。在解決物理問題時,常常表現(xiàn)出選擇題選不全,計(jì)算題審題時,由于對某些概念理解不到位,導(dǎo)致挖掘不出有效信息、不能快速建立未知量與已知量之間的聯(lián)系,解題效率低下。因此,在中學(xué)物理教學(xué)中,概念教學(xué)是一個重點(diǎn),也是一個難點(diǎn),搞好
物理概念的教學(xué),使學(xué)生的認(rèn)識能力在形成概念的過程中得到充分發(fā)展,是物理教學(xué)的重要任務(wù)。
路邦彥、尹國戰(zhàn):引入物理概念可以通過一定的方法如:實(shí)驗(yàn)法,類比法,邏輯推理法,無論采用什么方法一定要注意:使學(xué)生明確一個概念的物理意義,知道這個概念到底有什么作用;要盡量能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使其積極活動,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。
李愛玲、姬麗娟、吳志霞:可以通過設(shè)計(jì)思考題應(yīng)用概念建立知識網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)物理概念是為了能運(yùn)用概念進(jìn)行思維,運(yùn)用概念解決問題。通過練習(xí)鞏固概念,形成良好的思維品質(zhì),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。如何在課堂教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生快速準(zhǔn)確地把概念、定律用于解答具體的物理習(xí)題,教師的分析示范和歸納總結(jié)很重要,選擇典型習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生對問題的分析主要集中于“已知信息是什么?”“要達(dá)到的目的是什么?即求什么物理量?”在解決問題的過程中,概念和原理就是建立未知量與已知量聯(lián)系的橋梁。教師先帶著學(xué)生分析問題,深入挖掘題目的隱含條件、臨界條件、多過程結(jié)合點(diǎn)等,再引導(dǎo)學(xué)生分析、領(lǐng)會、思維過程,然后和學(xué)生一起分析問題,最后讓學(xué)生獨(dú)立分析問題,并且自己獨(dú)立總結(jié)出解決這一類問題的思路和方法,提高解決問題的能力,避免陷入題海,浪費(fèi)時間精力。
付聚周、冉剛欣: 教師在教學(xué)過程中,往往將大量的時間用于備課做題,缺乏分析研究學(xué)生的現(xiàn)有知識狀況、接受知識的能力,對于學(xué)生的知識能力有時估計(jì)過高,自己常常覺得有些物理概念很簡單,學(xué)生自己一看就懂,沒有必要花費(fèi)時間去探討、挖掘物理概念的內(nèi)涵和外延,造成學(xué)生在最初就沒有真正理解有些概念,致使學(xué)生不易建立各個物理概念之間的聯(lián)系。
班富強(qiáng)、張小寧:物理概念理解不清,在做題時很容易出現(xiàn)錯誤,只有深入挖掘其內(nèi)涵,通過各種題型的反復(fù)強(qiáng)化,搞清楚一個物理量的特征,才能避免錯誤,提高做題準(zhǔn)確率。例如,研究電源的電動勢及內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理常采用圖像法,用縱軸表示外電壓,橫軸表示閉合電路的電流,畫出了一條傾斜的直線,直線的斜率等于電源的內(nèi)電阻,有的同學(xué)認(rèn)為斜率是圖線與橫軸夾角的正切值,造成這種錯誤的原因是把數(shù)學(xué)中求直線斜率的方法照搬過來,沒有考慮物理問題中縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度不同,縱橫坐標(biāo)交點(diǎn)也不一定是(0、0)等因素。
第五篇:高中物理學(xué)習(xí)總結(jié)
高中物理學(xué)習(xí)總結(jié)
篇一:高中物理學(xué)習(xí)方法總結(jié)(很全面)學(xué)習(xí)物理重要,掌握學(xué)習(xí)物理的方法更重要。學(xué)好物理的“法寶”包括預(yù)習(xí)、聽課、整理、應(yīng)用(作業(yè))、復(fù)習(xí)總結(jié)等。大量事實(shí)表明:做好課前預(yù)習(xí)是學(xué)好物理的前提;主動高效地聽課是學(xué)好物理的關(guān)鍵;及時整理好學(xué)習(xí)筆記、做好練習(xí)是鞏固、深化、活化物理概念的理解,將知識轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,從而形成技能技巧的重要途徑;善于復(fù)習(xí)、歸納和總結(jié),能使所學(xué)知識觸類旁通;適當(dāng)閱讀科普讀物和參加科技活動,是學(xué)好物理的有益補(bǔ)充;樹立遠(yuǎn)大的目標(biāo),做好充分的思想準(zhǔn)備,保持良好的學(xué)習(xí)心態(tài),是學(xué)好物理的動力和保證。注意學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)能力,同學(xué)們可從以下幾點(diǎn)做起。
一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)是在課前,獨(dú)立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)未講授的新課,首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心,以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。對已學(xué)過的知識,如果忘了,課前預(yù)習(xí)時可及時補(bǔ)上,這樣,上課時就不會感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容,找出各知識點(diǎn)間的聯(lián)系,掌握知識的脈絡(luò),繪出知識結(jié)構(gòu)簡圖。同時還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答,把解答書后習(xí)題作為閱讀效果的檢查,并從中總結(jié)出解題的一般思路和步驟。有能力的同學(xué)還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。
二、主動提高效率的聽課 帶著預(yù)習(xí)的問題聽課,可以提高聽課的效率,能使聽課的重點(diǎn)更加突出。課堂上,當(dāng)老師講到自己預(yù)習(xí)時的不懂之處時,就非常主動、格外注意聽,力求當(dāng)堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度,學(xué)習(xí)教師對疑難問題的分析過程和思維方法,也可以作進(jìn)一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課,不僅能掌握知識的重點(diǎn),突破難點(diǎn),抓住關(guān)鍵,而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法,進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力。
三、定期整理學(xué)習(xí)筆記 在學(xué)習(xí)過程中,通過對所學(xué)知識的回顧、對照預(yù)習(xí)筆記、聽課筆記、作業(yè)、達(dá)標(biāo)檢測、教科書和參考書等材料加以補(bǔ)充、歸納,使所學(xué)的知識達(dá)到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。學(xué)習(xí)筆記要簡明、易看、一目了然,符合自己的特點(diǎn)。做到定期按知識本身的體系加以歸類,整理出總結(jié)性的學(xué)習(xí)筆記,以求知識系統(tǒng)化。把這些思考的成果及時保存下來,以后再復(fù)習(xí)時,就能迅速地回到自己曾經(jīng)達(dá)到的高度。在學(xué)習(xí)時如果輕信自己的記憶力,不做筆記,則往往會在該使用時卻想不起來了,很可惜的!
四、及時做作業(yè) 作業(yè)是學(xué)好物理知識必不可少的環(huán)節(jié),是掌握知識熟練技能的基本方法。在平時的預(yù)習(xí)中,用書上的習(xí)題檢查自己的預(yù)習(xí)效果,課后作業(yè)時多進(jìn)行一題多解及分析最優(yōu)解法練習(xí)。在章節(jié)復(fù)習(xí)中精選課外習(xí)題自我測驗(yàn),及時反饋信息。因此,認(rèn)真做好作業(yè),可以加深對所學(xué)知識的理解,發(fā)現(xiàn)自己知識中的薄弱環(huán)節(jié)而去有意識地加強(qiáng)它,逐步培養(yǎng)自己的分析、解決問題的能力,逐步樹立解決實(shí)際問題的信心。要做好作業(yè),首先要仔細(xì)審題,弄清題中敘述的物理過程,明確題中所給的條件和要求解決的問題;根據(jù)題中陳述的物理現(xiàn)象和過程對照所學(xué)物理知識選擇解題所要用到的物理概念和規(guī)律;經(jīng)過冷靜的思考或分析推理,建立數(shù)學(xué)關(guān)系式;借助數(shù)學(xué)工具進(jìn)行計(jì)算,求解時要將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中;最后還必須對答案進(jìn)行驗(yàn)證討論,以檢查所用的規(guī)律是否正確,在運(yùn)算中出現(xiàn)的各物理的單位是否一致,答案是否正確、符合實(shí)際,物理意義是否明確,運(yùn)算進(jìn)程是否嚴(yán)密,是否還有別的解法,通過驗(yàn)證答案、回顧解題過程,才能牢固地掌握知識,熟悉各種解題的思路和方法,提高解題能力。
五、復(fù)習(xí)總結(jié)提高 對學(xué)過的知識,做過的練習(xí),如果不及時復(fù)習(xí),不會歸納總結(jié),就容易出現(xiàn)知識之間的割裂而形成孤立地、呆板地學(xué)習(xí)物理知識的傾向。其結(jié)果必然是物理內(nèi)容一大片,定律、公式一大堆,但對具體過程分析不清,對公式中的物理量間的關(guān)系理解不深,不會縱觀全局,前后聯(lián)貫,靈活運(yùn)用物理概念和物理規(guī)律去解決具體問題。因此,課后要及時的復(fù)習(xí)、總結(jié)。課后的復(fù)習(xí)除了每節(jié)課后的整理筆記、完成作業(yè)外,還要進(jìn)行章節(jié)的單元復(fù)習(xí)。要經(jīng)常通過對比、鑒別,弄清事物的本質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系以及變化發(fā)展過程,并及時歸納總結(jié)以形成系統(tǒng)的知識。通過分析對比,歸納總結(jié),便可以使知識前后貫通,縱橫聯(lián)系,并從物理量間的因果聯(lián)系和發(fā)展變化中加深對物理概念和規(guī)律的理解。這樣既能不斷鞏固加深所學(xué)知識,又能提高歸納總結(jié)的能力。
六、做好思想準(zhǔn)備,調(diào)整好學(xué)習(xí)心態(tài) 在學(xué)習(xí)物理的第一節(jié)課時,老師都會講物理難學(xué),在未學(xué)習(xí)物理之前就從高年級同學(xué)那里聽說物理教難學(xué)。因此大部分同學(xué)在學(xué)習(xí)物理時都帶有一些不正常的學(xué)習(xí)心態(tài),主要表現(xiàn)有以下幾個方面:(1)緊張、畏懼心理。物理難學(xué)在他們的心靈里留下了深深的烙印,他們害怕上物理課,害怕做物理作業(yè),害怕老師課堂提問,害怕老師的個別談話,怕做實(shí)驗(yàn)、怕動手,千方百計(jì)地回避學(xué)習(xí),膽怯的心弦一天到晚緊繃著,不能理論聯(lián)系實(shí)際,不能在實(shí)踐中運(yùn)用學(xué)過的知識,久而久之,越怕越難學(xué),越難越怕學(xué)。(2)“一口吃個胖子”的心理。想把成績搞上去,但經(jīng)過一段時間的努力,成績?nèi)詻]有什么大的起色,隨即產(chǎn)生“反正學(xué)不好了”和“我不是學(xué)習(xí)的料”的錯誤心理。(3)消極心理。學(xué)習(xí)松松垮垮、馬馬虎虎,懶惰思想較重,學(xué)習(xí)缺乏主動性,處于被動應(yīng)付狀態(tài),上課時經(jīng)常“開小差”,盼望著“快下課”,老師提問大都說“不會?!?誠然,物理是難學(xué),但絕非學(xué)不好,只要按物理學(xué)科的特點(diǎn)去學(xué)習(xí),按照前面談到的去做,理解注重思考物理過程,不死記硬背,常動手,常開動腦筋思考,不要一碰到問題就問同學(xué)或老師。在學(xué)習(xí)中要找出適合自己的學(xué)習(xí)方法,從學(xué)習(xí)中去尋找樂趣,就能培養(yǎng)自己學(xué)習(xí)物理的興趣。比如一個學(xué)生在學(xué)習(xí)力的圖示時就編了這樣的順口溜:“四定即定作用點(diǎn)、定方向、定標(biāo)度、定長度,兩標(biāo)即標(biāo)箭頭、標(biāo)數(shù)值和單位?!爆F(xiàn)代社會的發(fā)展,物理學(xué)起著不可估量的作用,同學(xué)們要以振興中華為已任,以學(xué)好物理報(bào)效祖國為內(nèi)部動力,要認(rèn)識到自己學(xué)習(xí)的責(zé)任感和建設(shè)祖國的使命感,從而自發(fā)地、積極地、主動地學(xué)習(xí),就一定能學(xué)好物理知識。先把書本基礎(chǔ)內(nèi)容搞懂,要理解透徹。公式、定理都要滾瓜爛熟。還要把學(xué)過的知識點(diǎn)分類整理,做到心中有數(shù)??吹筋}目時,首先分析考的是什么知識點(diǎn),具體到什么公式,什么定理。然后根據(jù)已知和所求順推、逆推求解。還有,我的經(jīng)驗(yàn),改錯本是一個很有用的東西哦!把自己的錯題收集起來,改正,寫明原因,心得,做了還需要經(jīng)??床艜行ЧF鋵?shí)有時候也并不需要照搬照抄把整個題寫下來,把知識點(diǎn)記下就行。還有重要的一點(diǎn)是要整理的有條理,避免重復(fù)勞動。
一、觀察的幾種方法
1、順序觀察法:按一定的順序進(jìn)行觀察。
2、特征觀察法:根據(jù)現(xiàn)象的特征進(jìn)行觀察。
3、對比觀察法:對前后幾次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的觀察進(jìn)行比較。
4、全面觀察法:對現(xiàn)象進(jìn)行全面的觀察,了解觀察對象的全貌。
二、過程的分析方法
1、化解過程層次:一般說來,復(fù)雜的物理過程都是由若干個簡單的“子過程”構(gòu)成的。因此,分析物理過程的最基本方法,就是把復(fù)雜的問題層次化,把它化解為多個相互關(guān)聯(lián)的“子過程”來研究。
2、探明中間狀態(tài):有時階段的劃分并非易事,還必需探明決定物理現(xiàn)象從量變到質(zhì)變的中間狀態(tài)(或過程)正確分析物理過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3、理順制約關(guān)系:有些綜合題所述物理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展和變化過程,是諸多因素互相依存,互相制約的“綜合效應(yīng)”。要正確分析,就要全方位、多角度的進(jìn)行觀察和分析,從內(nèi)在聯(lián)系上把握規(guī)律、理順關(guān)系,尋求解決方法。
4、區(qū)分變化條件:物理現(xiàn)象都是在一定條件下發(fā)生發(fā)展的。條件變化了,物理過程也會隨之而發(fā)生變化。在分析問題時,要特別注意區(qū)分由于條件變化而引起的物理過程的變化,避免把形同質(zhì)異的問題混為一談。
三、因果分析法
1、分清因果地位:物理學(xué)中有許多物理量是通過比值來定義的。如r=u/r、e=f/q等。在這種定義方法中,物理量之間并非都互為比例關(guān)系的。但學(xué)生在運(yùn)用物理公式處理物理習(xí)題和問題時,常常不理解公式中物理量本身意義,分不清哪些量之間有因果聯(lián)系,哪些量之間沒有因果聯(lián)系。
2、注意因果對應(yīng):任何結(jié)果由一定的原因引起,一定的原因產(chǎn)生一定的結(jié)果。因果常是一一對應(yīng)的,不能混淆。
3、循因?qū)Ч瑘?zhí)果索因:在物理習(xí)題的訓(xùn)練中,從不同的方向用不同的思維方式去進(jìn)行因果分析,有利于發(fā)展多向性思維。
四、原型啟發(fā)法 原型啟發(fā)就是通過與假設(shè)的事物具有相似性的東西,來啟發(fā)人們解決新問題的途徑。能夠起到啟發(fā)作用的事物叫做原型。原型可來源于生活、生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)。如魚的體型是創(chuàng)造船體的原型。原型啟發(fā)能否實(shí)現(xiàn)取決于頭腦中是否存在原型,原型又與頭腦中的表象儲備有關(guān),增加原型主要有以下三種途徑:
1、注意觀察生活中的各種現(xiàn)象,并爭取用學(xué)到的知識予以初步解釋;
2、通過課外書、電視、科教電影的觀看來得到;
3、要重視實(shí)驗(yàn)。
五、概括法 概括是一種由個別到一般的認(rèn)識方法。它的基本特點(diǎn)是從同類的個別對象中發(fā)現(xiàn)它們的共同性,由特定的、較小范圍的認(rèn)識擴(kuò)展到更普遍性的,較大范圍的認(rèn)識。從心理學(xué)的角度來說,概括有兩種不同的形式:一種是高級形式的、科學(xué)的概括,這種概括的結(jié)果得到的往往是概念,這種概括稱為概念概括;另一種是初級形式的、經(jīng)驗(yàn)的概括,又叫相似特征的概括。相似特征概括是根據(jù)事物的外部特征對不同事物進(jìn)行比較,舍棄它們不相同的特征,而對它們共同的特征加以概括,這是知覺表象階段的概括,結(jié)果往往是感性的,是初級的。要轉(zhuǎn)化為高級形式的概括,必須要在經(jīng)驗(yàn)概括的基礎(chǔ)上,對各種事物和現(xiàn)象作深入的分析、綜合,從中抽象出事物和現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,舍棄非本質(zhì)的屬性。
六、歸納法 歸納方法是經(jīng)典物理研究及其理論建構(gòu)中的一種重要方法。它要解決的主要任務(wù)是:第一由因?qū)Ч驁?zhí)果索因,理解事物和現(xiàn)象的因果聯(lián)系,為認(rèn)識物理規(guī)律作輔墊。第二透過現(xiàn)象抓本質(zhì),將一定的物理事實(shí)(現(xiàn)象、過程)歸入某個范疇,并找到支配的規(guī)律性。完成這一歸納任務(wù)的方法是:在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過審慎地考察各種事例,并運(yùn)用比較、分析、綜合、抽象、概括以及探究因果關(guān)系等一系列邏輯方法,推出一般性猜想或假說,然后再運(yùn)用演繹對其進(jìn)行修正和補(bǔ)充,直至最后得到物理學(xué)的普遍性結(jié)論。比較法返回比較的方法,是物理學(xué)研究中一種常用的思維方法,也是我們經(jīng)常運(yùn)用的一種最基本的方法。這種方法的實(shí)質(zhì),就是辯析物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律的同中之異,異中之同,以把握其本質(zhì)屬性。
七、類比法 類比是由一種物理現(xiàn)象,想象到另一種物理現(xiàn)象,并對兩種物理現(xiàn)象進(jìn)行比較,由已知物理現(xiàn)象的規(guī)律去推出另一種物理現(xiàn)象的規(guī)律,或解決另一種物理現(xiàn)象中的問題的思維方法,類比不但可以在物理知識系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行,還可以將許多物理知識與其他知識如數(shù)學(xué)知識、化學(xué)知識、哲學(xué)知識、生活常識等進(jìn)行類比,常能起到點(diǎn)化疑難、開拓思路的作用。
八、假設(shè)推理法 假設(shè)推理法是一種科學(xué)的思維方法,這就要求我們針對研究對象,根據(jù)物理過程,靈活運(yùn)用規(guī)律,大膽假設(shè),突破思維方法上的局限性,使問題化繁為簡,化難為易。主要有下面幾方面內(nèi)容:
1、物理過程假設(shè)
2、物理線路假設(shè)
3、推理過程假設(shè)
4、臨界狀態(tài)假設(shè)
5、矢量方向假設(shè)。興趣決定成敗。對物理學(xué)可而言,興趣至關(guān)重要。其實(shí)高中物理并不難學(xué)習(xí)。我認(rèn)為在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中只需把興趣培養(yǎng)起來,例如多做些試驗(yàn)。對物理老師熱情一些。多提問,背熟公式,計(jì)算仔細(xì),并不需要做太多題,之后你就會成功的。篇二:高中物理學(xué)習(xí)方法總結(jié)
有很多同學(xué)會問“學(xué)習(xí)物理有沒有捷徑呢”答案應(yīng)該是沒有,學(xué)習(xí)是一件實(shí)實(shí)在在的事情,我們來不得半分含糊。雖然沒有捷徑,但科學(xué)的學(xué)習(xí)方法確是有的。物理老師給大家介紹“6+2”學(xué)習(xí)法,所謂“6+2”學(xué)習(xí)法即在學(xué)習(xí)過程中嚴(yán)格貫徹“預(yù)習(xí)→上課→復(fù)習(xí)→作業(yè)→質(zhì)疑→小結(jié)”六個環(huán)節(jié),另外對于每一章或一單元進(jìn)行學(xué)習(xí)前后還應(yīng)該有“計(jì)劃”和“系統(tǒng)”兩個環(huán)節(jié)。下面我們來看具體的分析。
1.預(yù)習(xí)
學(xué)習(xí)的第一個環(huán)節(jié)是預(yù)習(xí)。在每次上課前,抽出一段時間將知識預(yù)先瀏覽一下,一則可以幫助我們熟悉課上所要學(xué)習(xí)的知識;二則可以使我們明確課堂的重點(diǎn),找出自己理解上的難點(diǎn),從而做到有的放矢地去聽課。我們應(yīng)該逐漸養(yǎng)成預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣。
2.上課
上課是我們學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)。對此我準(zhǔn)備強(qiáng)調(diào)三個問題:
(1)主動聽課。
有人將聽課分成了三種類型:即主動型、自覺型和強(qiáng)制型。主動型就是能夠根據(jù)老師講課的程序主動自覺地思考,在理解基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,對難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行推理性的思維和接受;自覺型則是能對老師講課的程序進(jìn)行思考,能基本接受講解的內(nèi)容和基礎(chǔ)知識,對難點(diǎn)和重點(diǎn)一般不能進(jìn)行自覺推理思維,要在老師的指導(dǎo)下才能完成這一過程;而強(qiáng)制型則是指在課堂學(xué)習(xí)中,思維遲緩,推理滯留,必須在老師的不斷指導(dǎo)啟發(fā)下才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。那么,你屬于哪一種類型呢我說,如果你屬于強(qiáng)制型,那你要試著改變自己,由強(qiáng)制型變?yōu)樽杂X型;如果你是自覺型,那么你就要加強(qiáng)主動意識,努力變成主動型,畢竟“我們是學(xué)習(xí)的主人”!總之,我們應(yīng)該以主動的態(tài)度去聽講,積極地進(jìn)行思考,努力參與到老師的課堂教學(xué)中去。
(2)注意課堂要點(diǎn)。
要聽好課,我們應(yīng)善于抓課堂的要點(diǎn),這主要是指重點(diǎn)和難點(diǎn)兩個方面。上課時,我們應(yīng)有意識地去注意老師講課的重點(diǎn)內(nèi)容。有經(jīng)驗(yàn)的老師,總是將主要精力放在突出重點(diǎn)上,進(jìn)行到重要的地方,或放慢速度,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào);或板書綱目,理清頭緒;或條分縷析,仔細(xì)講解等,我們應(yīng)培養(yǎng)自己善于去抓住這些。對于難點(diǎn),則可能因人而異,這就需要我們在預(yù)習(xí)時做到心中有數(shù),到時候注意專心專意,仔細(xì)聽講??傊覀円龅健皶牎?,能“聽出門道”。
(3)處理好聽課和記筆記的關(guān)系
我們應(yīng)認(rèn)識清楚聽課和記筆記的關(guān)系:聽課是主要的方面,記筆記是輔助的學(xué)習(xí)手段。
那么,我們應(yīng)該如何記筆記呢我認(rèn)為,我們不應(yīng)該將“記筆記”變成老師的“課堂語錄”,也不應(yīng)該將“記筆記”變成“板書復(fù)印”。筆記中我們要記的內(nèi)容應(yīng)該有:記課堂重點(diǎn)、記課堂難點(diǎn)、記課堂疑點(diǎn)、記補(bǔ)充結(jié)論或例題等課本上沒有的內(nèi)容、記課堂“靈感”等等??傊?,我們應(yīng)該有摘要、有重點(diǎn)地記。
我們在精華在線聽課,因?yàn)榭梢苑磸?fù)聽,所以筆記更是只需要記那些最為關(guān)鍵的地方。方便平時復(fù)習(xí)做題的。但是同樣還是需要把老師講的精髓部門記下來的。
3.復(fù)習(xí)
有的同學(xué)課后總是急著去完成作業(yè),結(jié)果是一邊做作業(yè),一邊翻課本、筆記。而在這里我要強(qiáng)調(diào)我們首先要做的不是做作業(yè),而應(yīng)該靜下心來將當(dāng)天課堂上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考、回顧,在此基礎(chǔ)上再去完成作業(yè)會起到事半功倍的效果。
復(fù)習(xí)的方法我們可以分成以下兩個步驟進(jìn)行:首先不看課本、筆記,對知識進(jìn)行嘗試回憶,這樣可以強(qiáng)化我們對知識的記憶。之后我們再鉆研課本、整理筆記,對知識進(jìn)行梳理,從而使對知識的掌握形成系統(tǒng)。
4.作業(yè)
在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,我們再做作業(yè)。在這里,我們要糾正一個錯誤的概念:完成作業(yè)是完成老師布置的任務(wù)。我們在課后安排作業(yè)的目的有兩個:一是鞏固課堂所學(xué)的內(nèi)容;二是運(yùn)用課上所學(xué)來解決一些具體的實(shí)際問題。
明確這兩點(diǎn)是重要的,這就要求我們在做作業(yè)時,一方面應(yīng)該認(rèn)真對待,獨(dú)立完成,另一方面就是要積極思考,看知識是如何運(yùn)用的,注意對知識進(jìn)行總結(jié)。我們應(yīng)時刻記著“我們做題的目的是提高對知識掌握水平”,切忌“為了做題而做題”。
5.質(zhì)疑
在以上幾個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們必然會產(chǎn)生疑難問題和解題錯誤。及時消滅這些“學(xué)習(xí)中的攔路虎”對我們的學(xué)習(xí)有著重要的影響。有的同學(xué)不注意及時解決學(xué)習(xí)過程中的疑難問題,對錯誤也不及時糾正,其結(jié)果是越積越多,形成惡性循環(huán),導(dǎo)致學(xué)習(xí)無法有效地進(jìn)行下去。對于疑難問題,我們應(yīng)該及時想辦法(如請教同學(xué)、老師或翻閱資料等)解決,對錯題則應(yīng)該注意分析錯誤原因,搞清究竟是概念混淆致錯還是計(jì)算粗心致錯,是套用公式致錯還是題意理解不清致錯等等。另外,我們還應(yīng)該通過思考,逐步培養(yǎng)自己善于針對所學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。
在這里,我建議每位同學(xué)都準(zhǔn)備一個“疑難、錯題本”,專門記錄收集自己的疑難問題和典型錯誤,這也可以為我們今后對知識進(jìn)行復(fù)習(xí)提供有效的素材。
6.小結(jié)
學(xué)習(xí)的最后一個是對所學(xué)知識的小結(jié)。小結(jié)的常用方法是列概括提綱,將當(dāng)天所學(xué)的知識要點(diǎn)以提綱的形式列出,這樣可以使零散的知識形成清晰的脈絡(luò),使我們對它的理解更為深入,掌握起來更為系統(tǒng)。篇三:高中物理學(xué)習(xí)方法總結(jié) 1選一本好的參考書,適合自己能力的,一本就夠不要多買,否則絕對做不完 2上課跟著老師走,物理弱的話要更注重基礎(chǔ),而老師講的基本上都是基礎(chǔ)的東西 3認(rèn)真看書,最好能把書都再給它過幾遍,要有印象,尤其是實(shí)驗(yàn)部分和公式,對所有實(shí)驗(yàn)有個印象,重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)用vcm仿真實(shí)驗(yàn)多做幾次(成績不錯的,建議從實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域拿高分,因?yàn)楝F(xiàn)在高考很注重考察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ念});而公式在解答題時,就算你都不會只要列出對的式子最少一個有3分 4基礎(chǔ)很重要,可以拿歷年高考卷做,那里面的題目比較經(jīng)典,尤其是選擇題和實(shí)驗(yàn)題,不要隨便挑戰(zhàn)難題 5經(jīng)常復(fù)習(xí),回顧,力求知識點(diǎn)都記牢,一般來講高中物理比較簡單的是力學(xué)的相互作用,加速度,平拋運(yùn)動,交變電流,萬有引力,變壓器,這幾個點(diǎn)一定要很熟,較難的部分你也要有個理解,動量和帶電粒子在復(fù)合場的運(yùn)動一般都是難點(diǎn),就算學(xué)不好也沒關(guān)系,當(dāng)然你自己要認(rèn)真學(xué) 6高考基礎(chǔ)題占60%以上,中等題有20%左右,全部對了你就有240分以上,這就是基礎(chǔ)的重要!要有信心!篇四:高中物理學(xué)習(xí)心得
今天我跟大家談?wù)剬W(xué)好物理的心得體會。我認(rèn)為首先要利用好課本,學(xué)習(xí)物理時最好能養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力,反復(fù)精讀物理課本是最佳的鍛煉方式。我一直對課本懷有敬畏之情,學(xué)習(xí)中不敢有所遺漏,必將每一個知識點(diǎn)都能以自己的理解方式消化吸收。
我曾經(jīng)將物理課本“前言“中概括的主要內(nèi)容認(rèn)真研讀過多遍,如果某處有疑問或者整體思路混亂便像心中打了結(jié),非解不能舒暢;我曾經(jīng)用了三個晚自習(xí)時間,思考兩個公式v=w·r 和a=v2/r,就是想把這兩個抽象的公式轉(zhuǎn)化成自己能理解的形象思維。學(xué)好物理首先要培養(yǎng)良好的興趣,喜歡動腦、喜歡琢磨,才會發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)問題并找出解決問題的方式方法是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。學(xué)好物理要學(xué)會用知識解釋現(xiàn)象。物理知識最大的特點(diǎn)是簡潔性和普適性,因此接觸物理知識會不自覺地建立一種感覺,是一種對物體運(yùn)動原理的了解和掌握。我常常學(xué)以致用,運(yùn)用所學(xué)物理知識對生活中的現(xiàn)象加以解釋并對物理習(xí)題進(jìn)行正確解答。
解答習(xí)題時要和研讀課本一樣,務(wù)求真正理解。哪怕一道題有不解之處,也要徹底想明白,搞清楚。
我認(rèn)為,學(xué)習(xí)物理要踏踏實(shí)實(shí),一步一個腳印,如果一味貪多,反復(fù)練習(xí)習(xí)題卻不求甚解則會誤入歧途,無法全面透徹掌握物理知識。篇五:高中物理學(xué)習(xí)心得 眾所周知,高中物理概念多、難度大、題目靈活,很多同學(xué)在備考時感覺無從下手,面對不理想的成績,很多學(xué)生陷入了苦海,甚至失去了對高考的信心。作為東南大學(xué)的一名工科的研究生,對于物理的學(xué)習(xí)有著自己的見解,現(xiàn)在簡述于此,希望能給出在迷茫中的學(xué)生們一些幫助!主要包括以下幾點(diǎn):(1)要重視實(shí)驗(yàn)。物理知識來源于實(shí)踐,盡可能多動手做實(shí)驗(yàn)。不會做實(shí)驗(yàn)就不能說學(xué)好了高中物理。認(rèn)真思考物理實(shí)驗(yàn)的原理、牢記實(shí)驗(yàn)的條件、仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。比如“紙袋”問題,用電子打點(diǎn)計(jì)時器在一條紙袋上打上一連串的點(diǎn),然后用直尺量得每兩點(diǎn)之間的距離,結(jié)合運(yùn)動學(xué)的知識,思考:每相鄰兩段長度差反映那些物理量?每相鄰三個點(diǎn)中間點(diǎn)的速度和兩端點(diǎn)速度的關(guān)系?。。只有學(xué)會分析,才能來之不拒!(2)要重在理解。學(xué)好物理,應(yīng)該對所學(xué)的知識有確切的理解,弄清其中的道理。物理知識是在分析物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上經(jīng)過抽象、概括得來的,或者是經(jīng)過推理得來的。獲得知識,要有一個科學(xué)思維的過程。不重視這個過程,頭腦里只剩下一些干巴巴的公式和條文,就不能真正理解知識,思維也得不到訓(xùn)練。要重在理解,有意識地提高自己的科學(xué)思維能力。(3)要學(xué)會運(yùn)用知識。學(xué)到的知識,要善于運(yùn)用到實(shí)際中去。不注意知識的運(yùn)用,你得到的知識還是死的,不豐滿的,而且不能在運(yùn)用中學(xué)會分析問題的方法。要在不斷的運(yùn)用中,擴(kuò)展和加深自己的知識,學(xué)會對具體問題具體分析,提高分析和解決問題的能力。(4)要做好練習(xí)。做練習(xí)是學(xué)習(xí)物理知識的一個環(huán)節(jié),是運(yùn)用知識的一個方面。每做一題,務(wù)求真正弄懂,務(wù)求有所收獲。下面是我國物理學(xué)家嚴(yán)濟(jì)慈先生的一段話,以此共勉!“做習(xí)題可以加深理解,融會貫通,鍛煉思考問題和解決問題的能力。一道習(xí)題做不出來,說明你還沒有真懂;即使所有的習(xí)題都做出來了,也不一定說明你全懂了,因?yàn)槟阕隽?xí)題時有時只是在湊公式而已。如果指導(dǎo)自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,還能設(shè)法去弄懂它,到了這種地步,習(xí)題就可以少做。”