浅析高中物理竞赛中电磁学的解题方法

来源 :教育周报·教育论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eddiew
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:在高中物理教学过程中,解题技巧是其重要的教学部分,同时因为是物理竞赛过程中的重点考察部分。物理竞赛是提高学生物理学习能力的一种竞争机制,但是若想要提高竞赛能力就需要老师及时向学生传授竞赛题目解题技巧。对此本文,笔者便根据自身的教学经验,以高中物理竞赛中的电磁学为例,对相关的解题方法进行了初步的探讨。
  关键词:高中物理;物理竞赛;电磁学;解题技巧
  前言:推导相关条件,解决问题,开阔学生的相关思路,提高学生竞赛能力。
  电磁学是高中物理教学和相关竞赛的一个重点考查内容,同时它也是物理学习中的难点之一。若想很好的解决这一章节的相关问题,除了掌握相关的理论知识之外,还要注意相关解题技巧的学习。电磁学主要涉及电场和磁场问题,所以解决问题的关键可以从这两方面入手。对此,笔者根据自身教学经验,针对这两方面提出了以下几种方案,希望为大家提供参考。
  一、利用相关图像,解决问题
  由于高中物理知识比较抽象,不利于学生理解相关内容。所以在高中物理解题过程中,适当的使用图像法能够让学生更加直观观察到题目中的信息。通过相关信息的系统整合,节约了学生的解题时间,是问题能够有效的解决。
  例如在相关的物理竞赛题目中,有一个容器,半径为 R、轴线为O 点。其中,圆筒内存在匀强磁场,磁场的方向与轴线平行,电磁感应强度为b,此时c处有一带电粒子e,质
  量为 m、电荷量为 q,以某一速度进入圆筒,然后又经过小孔飞出,求相应的速率以及时间均是多少?(弹性碰撞)
  根据相应的题目我们得知,带电粒子需要和容器发生多次碰撞才能发生上述延小孔飞出的结果。同时若是只发生一次,那就说明带电粒子是匀速直线运动,而在磁场的作用下,受洛伦兹力的影响,相应的轨迹绝对不可能是匀速直线运动有题目我们可以得知,该碰撞为弹性碰撞,简言之,速度大小并不会发生相应的改变,那么相关粒子的运动轨迹是彼此对称的。那就需要找到圆弧的三等分点,通过运动轨迹确定相应的圆心,在依靠相关的几何关系完成相关问题的解答。通过相关图像,学生可以直观的记录相应的物理条件,节约思考分析的时间,一定程度上提高学习效率。
  二、利用微元转化,解决问题
  微元法是指以特殊位置代替一般位置从而进行解题的一种方法。可以将一些复杂的物理问题逐渐简单化。同时这种方法还可以将曲面上的相关问题转化为平面,便于学生理解。利用这种方法可以将物理问题用较为简单的物理规律进行表示,进而解决复杂问题,提高学习效率,培养自信心。
  例如老师可以设置相关问题,对学生加以训练,一个金属环水平放置,其以c为半径,此时有一个圆柱竖直放置,这两个物体在同一平面内,圆柱的细轴通过中心点p,有一个质地均匀的导体棒,它的质量是a、以R为电阻,导体棒与圆环共面,另一端A沿着圆环可以围绕金属圆柱进行的圆周运动。摩擦系数为s,金属圆环在恒定磁场中,電磁感应强度为B=Km(k>0),方向竖直朝上,m为磁场中一点到轴线之间的长度,导线以及圆环的磁场和电阻可以忽略不计,那么在金属棒 A 端需要施加多大外力才能维持导体棒以相应的角速度进行相关的匀速运动?
  由题意我们可以知晓导体棒转动时产生的相应电动势是比较容易求解的,即我们常说的

BL2W,但是我们发现电磁感应德尔强度,却一直在变动,所以常用的整体法已经不能适用。这个时候我们可以采取微元法,即在导体棒上取比较细小的一段,因为其非常小,可以忽略,故可以看做这个物体在相关的位置所受到的的磁感应强度实际上是一个常数,那么就可以通过这种方式得到安培力表达式,然后将这件物体上所有的微元受到的安培力进行整合,就可以得出整体所受的安培力,进而完成问题的求解。
  三、推导相关条件,解决问题
  诱导法,又称推导法。即根据已有的条件进行相应的推导,并得出新的条件。并利用新的条件解决相关问题的一种方法。在有些相关的物理竞赛题目中,有时候会缺乏一些相关的直接的物理量,而学生由于整合能力薄弱,没有建立有效的物理知识的网络,从而造成解题困难。这个时候,老师可以带领学生使用条件诱导法,进行相关题目讲述。在电磁学教学过程中,经常会涉及相应电子老师以及学生可以根据相关电子的运动情况列出相关的方程,并进行相应题目的分析。如经常涉及的有,电子在加速电场中,电子一般做做匀加速直线运动,而在偏转电场中一般做类平抛运动;三是以飞出一瞬间是在做匀速直线运动。在电磁学中我们可以根据电子运动过程结合相关的运动学规律方程根据其所包含的物理量以及物理条件,通过相关的物理方程,解决物理难题。通过这种解题方法,提高学生解题能力。
  综上所述,电磁学是高中物理竞赛的重点考察内容。若想提高学生的解题效率,就需要使学生逐渐发现高中物理电磁学规律,知晓电磁学的解题技巧。这种首先需要老师引导学生利用相关的物理图像,使相应条件更直观的展现在学生面前;其次需要老师多多利用微元转化法,以部分代替整体,降低解题难度;最后需要老师带领学生推到相关条件,开阔思路,解决问题。
  参考文献:
  [1] 田丽.高中物理竞赛中电磁学的解题方法研究[D].湖南师范大学2014.
  [2] 凌大朋.高中物理电磁学竞赛题解题策略探析[J].中学生数理化(学研版),2016,(4):43-46
其他文献
摘要:核心素养主要是指学生应当具备的,能够适应社会终身发展的必备品质与关键能力,在新课改的背景下,核心素养被逐渐应用到小学数学教学中。因此,在小学数学课堂教学的过程中,教师应当注重学生核心素养的培养,培养学生的数学学习能力和创新能力,从而促进学生的全面发展。数学是一门具有很强的逻辑性和抽象性特点的学科,小学数学教学要注重体现素质教育,不断提升学生的教学质量。因此,在小学数学教学的过程中,老师需要改
期刊
摘要:随着社会的不断进步发展,社会对人才有了更大需求的同时,也对人才综合素质及水平提出了更高要求,基于智慧时代背景下的大学教育管理工作,传统的管理理念和模式已经不再适用,难以顺应时代的发展趋势,影响了大学学校人才的培养质量和办学水平,改革创新大学教育管理工作,推进其信息化发展走向已是必然趋势。基于此,本文结合对智慧管理的概述以及目前大学教育管理信息化中现状分析,提出了关于教育管理信息化新发展走向智
期刊
摘要:商品说明书是集信息功能、美感功能和祈使功能于一体的多功能语言载体。该文以功能语法的语域理论为理论框架,以英文商品说明书为例,分析了商品说明书的特征并探讨其翻译策略。该文的结论是:在翻译过程中,译者必须使译文尽量能够表现原文的语域特征,恰当地再现原文所依附的情景语境,从而使译文和原文在语境层面上达到对等。更多还原  更多还原关键词:商品说明书; 特征;翻译; 原则  一.商品说明书的概念和结构
期刊
摘要:小学阶段是培养学生思维能力以及学习习惯的重要阶段。在这一阶段,家长也比较注重孩子各方面能力的培养,这就要求教师在小学语文教学当中,不能只是单纯的教授课本知识,而是提升学生的综合能力。在小学语文教学当中,情感化教学是一种十分有效的教学方式,能够带动学生学习语文的积极性,有利于学生在小学阶段掌握语文知识,培养语文学习的兴趣。  关键词:情感化教学;小学语文;教学气氛  引言:20世纪以来,以人为
期刊
“两个一起开心的玩最重要,输赢不重要!”介绍完规则之后,虽然老师一边这么说,一边请大家自己去和好朋友游戏,可是不一会儿一阵小骚动引起了我的注意,走过去一看陈诺正捂着活动板不放呢,怎么了?陈诺的好朋友何梓然先喊了起来:“老师,她不让我看,不让我看!”我赶紧说:“不着急,陈诺你问为什么捂着板子呢?”陈诺还是死死的捂着说:“不给她看。”我接着问:“那不给她看怎么玩呢?你们不是一起玩的好朋友吗?”陈诺和何
期刊
摘要:现阶段,在我国社会快速发展和进步的过程中,国家的经济和科技水平得到了良好的提升,在这样的背景下,人们逐渐开始关注和意识到校园教学工作对于未来社会进步的重要作用。因此,本文也就这样的背景重点探讨和分析,初中八年级数学课堂教学工作的开展状况,重点探讨提问在课堂中所具有的艺术性,希望能够通过有效的提问,改善传统课堂的弊端,提高学生在课堂中的参与程度,更好地使其吸收和学习数学知识内容,帮助学生健康成
期刊
人的健康包括三个要素:即身体健康、心理健康和具有良好的社会适应性。其中心理健康对人生成就的重要性已被人们所认识。《中共中央关于加强和改进学习德育工作的若干意见》中明确提出要对学生进行心理健康教育。  心理健康包含两层含义:一种是指心理健康状态,不仅自我感觉良好,而且与社会处于和谐的状态;另一种是指维持心理健康、减少行为问题和精神疾病的原则和措施。而体育是促进健康的重要内容,当然体育活动对于促进人的
期刊
质疑问难是学生的一项重要能力,是发展学生创新思维,培养学生创新品质的重要途径。可以说质疑问难能力的高低比学习成绩的高低更能体现一个人素质的高低。因此,从小学生起就要注重培养和训练他们的质疑问难能力。宋代教育家朱熹说:“读书无疑者须教有疑,有疑者都要无疑,到这里方是长进。”这话讲得很有道理。读书无疑,依样画葫芦是不善于思考的表現;有疑而问,通过思考,解决了问题,才算是进了一步。学生在读书过程中,如能
期刊
摘要:文字史料是高中历史课堂教学中的重要角色,是学生客观认识历史、学习历史的前提和重要基础之一。本文基于高中历史课堂教学,对如何选择和运用文字史料做简要分析。  关键词:高中历史;课堂教学;文字史料;问题设计  历史课堂教学离不开文字史料,而科学合理地选择与运用能够促进良好课堂教学效果的提升以及学生的发展。因此,教师应立足于帮助学生形成基本历史观的根本目标,通过转变教学理念,探索有效方法来促进和发
期刊
博耶尔在《基础学校:学习的共同体》一书中提出“学习共同体”的概念,并把“有共享的愿景”作为“在学校建立真正意义上的学习的共同体”必须具备的第一个条件提出来。根据博耶尔的观点:学习共同体是所有人因共同的使命而朝共同的愿景一起学习的组织,共同体中的成员共同分享学习的兴趣,共同寻找通向知识的旅程和理解世界的运作方式。  从心理学的角度将共同体界定为:一种成员所拥有的归属感,一种成员之间及与整个群体息息相
期刊