胡志凌
(大連開發(fā)區(qū)第一中學,遼寧 大連 116600)
小議洛倫茲力公式的推導方法
胡志凌
(大連開發(fā)區(qū)第一中學,遼寧 大連 116600)
帶電粒子的運動是質(zhì)點動力學在電磁學中的重要體現(xiàn),是高考考查的重點和難點,是聯(lián)系微觀和宏觀、經(jīng)典物理和近代物理的橋梁。洛倫茲力則是帶電粒子在磁場中運動的驅(qū)動力,是研究帶電粒子運動規(guī)律的基礎,研究洛倫茲力,對于理解帶電粒子在磁場中的運動具有重要作用。因此,教材上對洛倫茲力的公式推導專門設置了“思考與討論”的欄目,主體思路如下:
如圖所示,設單個粒子的帶電量為q,單位體積內(nèi)自由粒子的個數(shù)為n,磁場的磁感應強度為B,粒子定向移動速度為v,導體的長度為L,橫截面積為S。
上述表述非常嚴謹,且將陌生的洛倫茲力轉(zhuǎn)化為熟悉的安培力,符合認知事物的思維習慣。但是,電流的微觀表達式原本就是學生理解的難點,普通高中的學生要自行推導洛倫茲力的表達式有一定的困難,且這種推導方式考慮的因素繁多,以學生的思維難以建立起這樣的模型。
教學活動是教與學的有機組合,教師的教應該建立在學生的現(xiàn)有能力基礎之上。新課標要求掌握的知識內(nèi)容是固定的,但是理解這些內(nèi)容的方法卻是因人而異的。簡潔性是物理規(guī)律的統(tǒng)一特征,所以教師在日常教學中應采用簡單而又能體現(xiàn)物理思想的方法來指導學生。
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