徐錦瀚
(衡水志臻中學(xué) 河北 衡水 053000)
高中物理電學(xué)知識是考綱的重要內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)的難點.為避免盲目學(xué)習(xí)而不得其法,基于自己對學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、解題思路的理解、學(xué)習(xí)過程的體會,以及參加物理競賽的經(jīng)歷和收獲;通過對電學(xué)知識不斷的總結(jié)、歸納、梳理,現(xiàn)對高中物理電學(xué)學(xué)習(xí)中的一些心得體會,談?wù)劥譁\的認(rèn)識.
作為一名高中生,要想靈活地學(xué)習(xí)高中物理電學(xué)知識內(nèi)容,就要做到“格、悟、踐”3點.
首先是“格”,明代哲學(xué)家王陽明七日七夜格竹子的故事啟迪我們,培養(yǎng)辨析新鮮事物的習(xí)慣尤為重要,比如,在新聞中我們經(jīng)常聽到的 “電磁炮”“電磁彈射系統(tǒng)”,等等,雖然作為學(xué)生不可能破解,但因為腦子里有這一概念,所以學(xué)習(xí)中就會潛移默化地多留意與之相關(guān)的電學(xué)、力學(xué)等知識;再比如,心靈感應(yīng)是否真的與量子糾纏有關(guān),等等.通過對抽象概念的推究,激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望,達(dá)到學(xué)習(xí)起來不枯燥的目的.
其次是“悟”,也就是舉一反三的聯(lián)想能力,除了在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí),課后也可以基于課堂上接受的知識,通過網(wǎng)絡(luò)搜索、資料查詢等方式了解更多的電學(xué)知識,分析高中物理電學(xué)知識在各行各業(yè)中的具體應(yīng)用,比如可以運(yùn)用自己所掌握的電學(xué)知識,就某件家用電器向家長講解運(yùn)行原理,從而獲得成就感,提升表述能力,無形中也鞏固延伸了知識面,從不同角度領(lǐng)會相關(guān)知識點.
最后是“踐”,很多知識課堂上老師再怎么講,也只是理論,電學(xué)學(xué)習(xí)最關(guān)鍵的是要抓住每一次實驗課的機(jī)會,實驗就是把抽象的知識點變?yōu)榫唧w現(xiàn)象的過程,是對某個知識點加深理解的重要環(huán)節(jié),通過實驗的準(zhǔn)備、畫圖、組裝、測量,以及撰寫實驗報告等,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力和操作能力,讓我們更直觀地去理解科學(xué)、了解電學(xué),也會吸引我們?nèi)シe極地求知與探索未知領(lǐng)域.
我們在物理電學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,經(jīng)常會涉及到一些公式與概念,如靜電力、電場力、電荷量、電功、電壓以及電流等,這些都是重點內(nèi)容,在學(xué)習(xí)過程中要學(xué)會從不同的角度分析、理順物理概念的涵義,對于一些關(guān)鍵性的詞語、公式要重點記憶.要善于串聯(lián)思維,總結(jié)發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西,順藤摸瓜,多數(shù)的電學(xué)公式都是通過歐姆定律以及電功率電學(xué)公式為基礎(chǔ)推導(dǎo)出來的,我們在物理學(xué)習(xí)中,要對其進(jìn)行整理分析,了解不同公式的內(nèi)在規(guī)律與特征,明確不同的知識點與概念,這樣就可以避免混淆.
比如,我們在高中電磁學(xué)中常見的電磁感應(yīng)與力學(xué)結(jié)合的大題,在求解的過程中必然要先對各部分知識進(jìn)行整合.在分析此類題時,一定要明確該過程都涉及到了哪些物理概念,符合哪些規(guī)律的成立條件,解完題后,要養(yǎng)成題后反思的習(xí)慣,不能僅僅滿足于把題解出來,要再次思考題中所包含的概念、規(guī)律,看看做題前后理解上有什么變化,在分析、解決問題的思路與方法方面有哪些新的收獲和體會.
【例題】如圖1所示,x軸上方有勻強(qiáng)磁場B,下方有勻強(qiáng)電場E.電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計的粒子在y軸上.x軸上有一點N(L,0),要使粒子在y軸上由靜止釋放而能到達(dá)N點,問:
(1)粒子應(yīng)帶何種電荷?
(2)釋放點M應(yīng)滿足什么條件?
(3)粒子從M點運(yùn)動到N點經(jīng)歷多長的時間?
圖1 題圖
技巧點撥:
(1)首先我們要知道帶電荷的粒子在電磁場中運(yùn)動必然要受力的作用,所以解題第一步先進(jìn)行受力分析,根據(jù)受力情況判斷粒子的運(yùn)動狀態(tài).
(2)由粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的對稱規(guī)律和重復(fù)圓周運(yùn)動的規(guī)律可知:從同一邊界射入的粒子,從同一邊界射出時,速度與邊界的夾角相等.所以當(dāng)粒子勻加速運(yùn)動到O點進(jìn)入磁場時,粒子的運(yùn)動軌跡是一個半圓,當(dāng)粒子再次進(jìn)入磁場時,由于速度方向、大小不變,所以重復(fù)之前的圓周運(yùn)動.
解析:(1)由于磁場對靜止電荷沒有作用力,所以粒子由靜止釋放后受電場力作用開始運(yùn)動,要進(jìn)入磁場必先向上運(yùn)動,受到的電場力向上,所以M點要在-y軸上,又因為場強(qiáng)E方向是向下的,所以粒子帶負(fù)電.
(2) 設(shè)釋放點M的坐標(biāo)為(0,-y0),粒子從M點由靜止開始加速運(yùn)動,則
(1)
粒子在勻強(qiáng)磁場中以速率v做勻速圓周運(yùn)動,有
(2)
粒子做勻速圓周運(yùn)動的次數(shù)(正整數(shù))為n,則L=n2R,所以
(3)
解式(1)~(3)得
所以
式中n為正整數(shù).
(3)粒子由M運(yùn)動到N在電場中的加速運(yùn)動和減速運(yùn)動的次數(shù)為(2n-1)次,每次加速或減速的時間都相等,設(shè)為t1,則
所以
學(xué)習(xí)就是鞏固記憶、靈活應(yīng)用的過程,也是把知識點“編網(wǎng)”的過程,當(dāng)一個個知識點不斷地由粗網(wǎng)編制成細(xì)網(wǎng)的時候,盲區(qū)才會越來越少.物理電學(xué)知識中含有大量的公式與概念,雖然在記憶中存在一些難度,但相對于文科生來說,我們還算是幸運(yùn)的.高中物理電學(xué)知識的學(xué)習(xí)既要學(xué)會從章節(jié)順序上培養(yǎng)“串聯(lián)思維”的方法,更要學(xué)會在分輪復(fù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)“并聯(lián)推理”的規(guī)律,而在對這些知識進(jìn)行整理時可以發(fā)現(xiàn),多數(shù)的知識內(nèi)容之間存在一定的關(guān)聯(lián),多數(shù)之前總是發(fā)怵的難題迎刃而解了.
在對不同知識點對應(yīng)的例題進(jìn)行分析時會發(fā)現(xiàn),很多題目都是萬變不離其宗的,所以有必要記下自己認(rèn)為的重點題型,觸類旁通,從會做一些題到會做一類題,注意這里所指的是題型,而不僅僅是題目.
物理知識是分章分節(jié)的,物理考綱要求之內(nèi)容也是一塊一塊的,它們既相互聯(lián)系,又相互區(qū)別,所以在物理學(xué)習(xí)過程中要不斷進(jìn)行小綜合,等總復(fù)習(xí)時再進(jìn)行系統(tǒng)整合.章節(jié)內(nèi)的知識互相聯(lián)系,不同章節(jié)之間可以互相類比,在整理分析的過程中就逐漸加深了對知識的認(rèn)知與理解,此外我們要經(jīng)常與老師、學(xué)霸進(jìn)行“學(xué)術(shù)上”的交流,互教互學(xué),共同提高,在解決問題的過程中,也會更好地理順?biāo)悸罚岣咦陨淼慕忸}能力 .
正所謂格物窮理,在電學(xué)學(xué)習(xí)中,我了解了很多小時候認(rèn)為奇妙的東西,同時也充滿了對破解未知世界的期待,作為一名高中生,要有針對性地收集、整理、分析高中物理電學(xué)方面的相關(guān)知識,結(jié)合生活中的所聞所見,探究現(xiàn)象、揭秘原理、解決問題,深入分析電學(xué)知識內(nèi)在規(guī)律與特征.真正將所學(xué)的前后知識融會貫通,連為一體,這樣我們就會逐漸從綜合中找到知識的聯(lián)系,同時也找到了學(xué)習(xí)物理知識的興趣.