張鵬
【摘? ? 要】高中時(shí)段的物理學(xué)科中有兩個(gè)比較難的點(diǎn),即電場(chǎng)及靜力,而學(xué)生在對(duì)此進(jìn)行解答時(shí)總會(huì)遇到各種各樣的難題。且由于性格、理解能力、學(xué)習(xí)方式或習(xí)慣不同,學(xué)生的解題思路也不一樣,故而學(xué)習(xí)的效率也很一般,這給學(xué)生的學(xué)習(xí)自信帶來(lái)了巨大影響,久而久之,可能造成學(xué)生厭學(xué)的結(jié)果。本文將對(duì)學(xué)生在電場(chǎng)和靜力學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析,并且對(duì)解題思路進(jìn)行深度的探討。
【關(guān)鍵詞】高中物理;電場(chǎng);靜力
中圖分類號(hào):G633.7? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ?文章編號(hào):1006-7485(2021)03-0149-02
【Abstract】There are two difficult points in physics in high school, namely electric field and static force, and students will always encounter various problems when answering them. And because of different personality, comprehension ability, learning style or habits, students have different ideas for solving problems, so the efficiency of learning is also very general. This has a huge impact on students' self-confidence in learning. Over time, it may cause students to tire of learning. result. This article will analyze the problems encountered by students in the electric field and static learning process, and conduct in-depth discussion on the ideas for solving problems.
【Keywords】High school physics; Electric field; Static
電場(chǎng)的學(xué)習(xí)需要從理解物理量的意義開始,包括電場(chǎng)力和電勢(shì)等,同時(shí)也包括一些場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)能的概念理解。物理中的靜力也有相應(yīng)的物理量,如共點(diǎn)力和平衡、變化問(wèn)題和固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及力的分解。
一、對(duì)于電場(chǎng)問(wèn)題的解析
學(xué)習(xí)電場(chǎng)時(shí),首先要明確電場(chǎng)力、電勢(shì)等物理量的意義,只有理解透徹,才能進(jìn)行接下來(lái)的學(xué)習(xí),同時(shí)解題思路也會(huì)越來(lái)越清晰。其次,題目中的各種物理量,一定要教導(dǎo)學(xué)生理解清楚,這些設(shè)問(wèn)中就有解題所需的信息,而往往會(huì)有隱藏的答案,可以當(dāng)作解題的切入點(diǎn),審題時(shí),需要對(duì)各項(xiàng)對(duì)解題有幫助的信息進(jìn)行提取,并且組成解體需要的關(guān)鍵信息。最后,物理量的符號(hào)也要進(jìn)行一定的理解,并且明確其定義,對(duì)疊加原理和矢量、標(biāo)量做出選擇,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行判斷計(jì)算。
例1:靜電場(chǎng)中有一個(gè)形狀不規(guī)則的導(dǎo)體,如圖,因?yàn)楫a(chǎn)生的靜電感應(yīng),導(dǎo)體的四周出現(xiàn)了幾種電場(chǎng)分布,電場(chǎng)線用虛線表示,等勢(shì)面用實(shí)線表示,關(guān)于圖中的abc三點(diǎn)說(shuō)法正確的是(? ? )
A.將電子從a點(diǎn)轉(zhuǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能減小
B. b點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)
C.電子從a到c,再?gòu)腸到b,其電場(chǎng)力做功為零
D. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
此類題型有三種解題思路:首先就是使用公式解答,Ep=qφ,而其中的φ與q正負(fù)號(hào)也要代入公式中,Ep越大,電勢(shì)能也會(huì)越大,負(fù)Ep越小,電勢(shì)能越大;其次使用能量守恒定律,假如只有電場(chǎng)力做功,那么動(dòng)能和電勢(shì)能是能互相轉(zhuǎn)化的,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,反之亦然;判斷做功的正負(fù),電場(chǎng)力在做負(fù)功的情況下,電勢(shì)能增加,而電場(chǎng)力在做正功的情況下,電勢(shì)能減小,以上三種方法皆可以使用,并且可以得出答案為B。
我在教導(dǎo)學(xué)生解答這道題時(shí),專門引用敘述了電荷的概念,從問(wèn)題的本身特性來(lái)講綜合性的問(wèn)題,并且此種題目的解答和力學(xué)也有脫不開的關(guān)系,所以這時(shí)教導(dǎo)學(xué)生理解電荷是必不可少的,并且一定要讓學(xué)生達(dá)到一種融會(huì)貫通的程度。這種綜合性的習(xí)題是有些高難度的,很容易給學(xué)生的學(xué)習(xí)自信造成傷害。對(duì)此我也教導(dǎo)了學(xué)生在解題學(xué)習(xí)時(shí)要保持一種平衡的心態(tài),畢竟學(xué)習(xí)物理不是馬上就能融會(huì)貫通的,思考很重要,并且物理的知識(shí)點(diǎn)之間并不是獨(dú)立存在的,相互有關(guān)聯(lián),學(xué)生必須對(duì)此有概念。
例2:圖中電場(chǎng)中的等勢(shì)面表示為虛線,靜電場(chǎng)電場(chǎng)線為實(shí)線,下列判斷正確的是(? ? )
A.2、1二點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一樣
B. 3、1二點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一樣
C. 2、1二點(diǎn)的電勢(shì)一樣
D. 2、3二點(diǎn)的電勢(shì)一樣
對(duì)本題進(jìn)行解析,電場(chǎng)線和等勢(shì)面的概念一定要理解清楚,而電場(chǎng)線和等勢(shì)面越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越高,E1>E2=E3,但E2和E3的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不一樣,所以場(chǎng)強(qiáng)不可能相同,排除A、B選項(xiàng),電勢(shì)沿著電場(chǎng)線方向是在逐漸降低的,而在同一等勢(shì)面電勢(shì)相等,所以D正確。
二、靜力問(wèn)題的解析思路
針對(duì)靜力問(wèn)題進(jìn)行解答時(shí),必須明確類別,這樣根據(jù)出發(fā)點(diǎn)對(duì)受力問(wèn)題進(jìn)行解析。分離法也是很常見的方法,如果運(yùn)用過(guò)程這個(gè)方法運(yùn)用很簡(jiǎn)單,那么就還要使用整體的判斷受力情況進(jìn)行分析,在過(guò)程中要運(yùn)用到反作用力和作用力,以便畫出受力圖。
例3:如圖,粗糙的斜面上靜止著一個(gè)物體,現(xiàn)今給它一個(gè)水平向右的力F,物體靜止不動(dòng),那么以下說(shuō)法正確的是(? ? )
A.斜面對(duì)物體的支持力變小
B. 斜面對(duì)物體的支持力變大
C.斜面對(duì)物體的靜摩擦力變大
D. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力變小
解析時(shí)要畫出受力分析圖:
所以根據(jù)兩圖中的受力分析可以看出,垂直斜面的方向上有F的分量,就此推斷出斜面中物體受到的支持力變大,但是不能明確分量和重力在斜面分量的大小比較,所以選項(xiàng)B正確。
假設(shè)題中的力很多,那么必定會(huì)有一些干擾項(xiàng),這時(shí)我會(huì)要求學(xué)生明晰對(duì)象,根據(jù)設(shè)問(wèn)進(jìn)行分析判斷,此時(shí)隔離法很實(shí)用,將作用力、反作用力等作為解題手段,借助受力圖進(jìn)行輔助分析,特別是作圖中,還要保證作用力的大小。
例4:如圖所示,斜面上的物體受到垂直斜面向上的F,一直保持靜止,那么F減小后,則(? ? )
A.物體受到的摩擦力不變
B. 物體受到的摩擦力變大
C.物體受到的合力減小
D.物體對(duì)斜面的壓力變小
分析圖中的受力。可以得知物體本身受到了重力G、摩擦力f、拉力F、支持力N,所以應(yīng)進(jìn)行正交分解:
所以拉力減小,N增大,G無(wú)影響,角不變,所以摩擦力f不變,合力為零,A正確。
三、結(jié)語(yǔ)
文章中有幾道試題練習(xí),運(yùn)用了一些圖片進(jìn)行解析,這些可以讓學(xué)生真正結(jié)合課本知識(shí),解決實(shí)際的問(wèn)題,實(shí)際上這也是學(xué)習(xí)物理的根本意義。
參考文獻(xiàn):
[1]彭少揚(yáng).高中物理電場(chǎng)及靜力問(wèn)題解題的思路與方法[J].物理教學(xué)探討,2018(01).
[2]李新紀(jì).分析高中物理電場(chǎng)及靜力問(wèn)題解題的思路與方法[J].通訊世界,2017(04).
(責(zé)編? 侯 芳)