賴鷺傳

(福建省上杭縣第一中學(xué) 364200)

微元法是指在處理問題時從事物的極小部分分析入手，達(dá)到解決事物整體目的的方法，在高中物理解題中有著廣泛的應(yīng)用.為使學(xué)生更好的理解與掌握微元法，有必要結(jié)合具體例題，為學(xué)生講解微元法的具體應(yīng)用.

一、用于解答流體問題

一枚火箭的質(zhì)量為M，依靠向下方噴氣在空中保持靜止，若噴氣的速度為v，則火箭發(fā)動機(jī)的功率為( ).

火箭發(fā)動機(jī)向下噴氣時需要對氣體做功，選取很小時間段內(nèi)的氣體為研究對象，求出火箭對氣體做的功，而后運用功率計算公式便可算出火箭發(fā)動機(jī)的功率.

以很小一段時間Δt內(nèi)火箭噴出的氣體為對象，設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為Δm，火箭發(fā)動機(jī)推氣體的力為F，由動量定理得到：FΔt=Δm·v

二、用于解答電場問題

如圖1，將一半徑為R，均勻帶電所帶電荷量為+Q的圓環(huán)放置在絕緣水平面上，O為圓心.A為過圓心O豎直線上的一點，且和圓心O相距為R.將一帶電量為+q的檢驗電荷放置在A點，則其受到的電場力的大小為____.

三、用于解答單棒切割問題

如圖2，兩條平行導(dǎo)軌間距為L，和水平面成θ角放置.兩根導(dǎo)軌分別和一平行板電容器的兩個極板相連，電容為C.導(dǎo)軌處在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.將一質(zhì)量為m的金屬棒放置在導(dǎo)軌上，其可沿導(dǎo)軌下滑.下滑過程中金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好.若金屬棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，不考慮所有電阻.重力加速度為g，金屬棒從導(dǎo)軌頂端由靜止下滑.求:

(1)電容器板上的電荷量和金屬棒速度大小的關(guān)系；

(2)金屬棒速度大小和時間的變化關(guān)系；

四、用于解答雙棒切割問題

如圖3，在豎直平面內(nèi)放置兩根平行的金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的間距d=0.5m.在導(dǎo)軌上放著兩個質(zhì)量m均為0.5kg，電阻R均為0.1Ω的導(dǎo)體棒L1、L2和導(dǎo)軌構(gòu)成回路，忽略其他電阻.整個空間內(nèi)存在和導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場強(qiáng)度B=1T.兩根導(dǎo)體棒均可在導(dǎo)軌上無摩擦的滑行.L1向上保持速度v勻速運動，在t=0時刻將靠近L1的L2釋放.(釋放時兩棒的距離可忽略)經(jīng)過一段時間后，L2也做勻速運動.g取10m/s2.求：

(1)若導(dǎo)體棒L2能向下運動，速度v的最大值.

(2)若v=3m/s，在L2剛做勻速運動的某時刻，兩棒的間距為4m.在此時刻前L2運動的距離.

為提高學(xué)生運用微元法解答物理問題的靈活性，應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生系統(tǒng)的講解微元法相關(guān)理論，使學(xué)生真正的吃透微元法本質(zhì).同時，優(yōu)選精講典型例題，尤其注重在講解的過程中與學(xué)生積極互動，幫助學(xué)生更好的掌握運用微元法解題的相關(guān)細(xì)節(jié)，使其遇到相關(guān)問題能夠加以迅速突破.