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【摘要】“左、右手定则”,看似简单,但学生应用起来却容易出错。究其原因,就是學生对“左、右手定则”的知识容易混淆,各自的适用条件不清所造成。怎样才能掌握好“左、右手定则”的知识,使学生在应用时不出错呢?本文采用形象记忆教学法,巧妙解决了这个问题。
【关键词】巧记,左右手定则,方法
在现行高中物理课本中讲述的左手定则和右手定则,是初学者最容易混淆的两个基本定则。这样,无疑就增大了这两个定则的教学难度。
纵观学生应用这两个定则分析、解题出错的原因,绝大多数都属于将这两个定则相互记错而造成。因此,想让学生掌握好这两个定则,并能用它们熟练、正确地分析、解题,首先就必须教给学生记住这两个定则的方法。只有记住、记准确、理解了,才谈得上应用。
我在教学中,先给学生讲清楚“左手定则”——电动机原理,“右手定则”——发电机原理的实质后,进一步采用形象记忆法,使学生巧妙准确的记住了“左、右手定则”,并收到了良好的教学效果。
对“左、右手定则”,必须在“左”与“右”两字上作文章,挖掘其内涵。“左”字中的“工”,相当于电流的表示符号“I”,即磁场中的直导线,先有电流,后判定其受力运动方向,简化为“左动”;而“右”字中的“口”,相当于一个线框的表示符号“口”,即磁场中的导体,先有运动,后判定其感应电流的方向,简化为“右感”。这样,便可把“左、右手定则”的使用简化为:“左动右感”四个字,以便帮助学生记忆、理解和应用。
现举如下两例,说明左、右手定则的应用问题。
例1:在竖直平面内有一平行光滑导轨MN、PQ(足够长),轨道宽0.2m,在导轨间连接电阻R=0.2Ω,导轨间有一匀强磁场,B=0.2T,方向如图l所示。有一不计电阻的导体棒ab,横跨导轨上,质量m=0.01kg,能与导轨始终保持良好接触,并能沿导轨从静止状态开始下滑,它能达到的最大速度是m/s。
分析:这是一道应用“左、右手定则”知识的题目。导体棒ab在重力作用下从静止下滑切割磁感线运动,产生感应电动势,闭合回路中产生感应电流。由右手定则判定,感应电流沿顺时针方向。因ab棒中有由b→a的感应电流,才受到磁场的安培力作用。由左手定则判定,安培力方向竖直向上。因导体棒在下滑过程中:V↑ E↑(=BLv)I↑(=E/R) F安↑(= ILB) F合↓(=mg- F安) a↓(=F合/m),但减小的a与v同向,所以,棒ab先做变加速运动。当a=O,即mg=F安时,速度v达到最大值,以后ab棒在磁场中做匀速直线运动。这样分析清楚后,便不难求出ab棒的最大速度是1.96m/s。
例2:在光滑水平导轨MN、PQ上,横放两根金属棒ab和cd(如图2),导轨放在竖直向下的匀强磁场中,若在极短时间内对ab棒施加一个水平向左的打击力,试分析ab、cd两棒的运动情况。
分析:这又是一道应用“左、右手定则”知识的题目。ab棒受到水平向左的瞬时打击作用后,将向左切割磁感线运动。由右手定则知,回路中感应电流沿逆时针方向。根据左手定则,ab棒所受安培力水平向右,使ab棒水平向左做变减速运动。而cd棒所受安培力水平向左,使cd棒水平向左做变加速运动。当两棒速度相等时,cd棒速度达到最大。其后ab、cd两棒都做匀速直线运动。
我以为,在本节课的教学过程中,教师灵活采用形象记忆教学法,可使教学难点得到巧妙的解决,从而达到事半功倍的教学效果。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】巧记,左右手定则,方法
在现行高中物理课本中讲述的左手定则和右手定则,是初学者最容易混淆的两个基本定则。这样,无疑就增大了这两个定则的教学难度。
纵观学生应用这两个定则分析、解题出错的原因,绝大多数都属于将这两个定则相互记错而造成。因此,想让学生掌握好这两个定则,并能用它们熟练、正确地分析、解题,首先就必须教给学生记住这两个定则的方法。只有记住、记准确、理解了,才谈得上应用。
我在教学中,先给学生讲清楚“左手定则”——电动机原理,“右手定则”——发电机原理的实质后,进一步采用形象记忆法,使学生巧妙准确的记住了“左、右手定则”,并收到了良好的教学效果。
对“左、右手定则”,必须在“左”与“右”两字上作文章,挖掘其内涵。“左”字中的“工”,相当于电流的表示符号“I”,即磁场中的直导线,先有电流,后判定其受力运动方向,简化为“左动”;而“右”字中的“口”,相当于一个线框的表示符号“口”,即磁场中的导体,先有运动,后判定其感应电流的方向,简化为“右感”。这样,便可把“左、右手定则”的使用简化为:“左动右感”四个字,以便帮助学生记忆、理解和应用。
现举如下两例,说明左、右手定则的应用问题。
例1:在竖直平面内有一平行光滑导轨MN、PQ(足够长),轨道宽0.2m,在导轨间连接电阻R=0.2Ω,导轨间有一匀强磁场,B=0.2T,方向如图l所示。有一不计电阻的导体棒ab,横跨导轨上,质量m=0.01kg,能与导轨始终保持良好接触,并能沿导轨从静止状态开始下滑,它能达到的最大速度是m/s。
分析:这是一道应用“左、右手定则”知识的题目。导体棒ab在重力作用下从静止下滑切割磁感线运动,产生感应电动势,闭合回路中产生感应电流。由右手定则判定,感应电流沿顺时针方向。因ab棒中有由b→a的感应电流,才受到磁场的安培力作用。由左手定则判定,安培力方向竖直向上。因导体棒在下滑过程中:V↑ E↑(=BLv)I↑(=E/R) F安↑(= ILB) F合↓(=mg- F安) a↓(=F合/m),但减小的a与v同向,所以,棒ab先做变加速运动。当a=O,即mg=F安时,速度v达到最大值,以后ab棒在磁场中做匀速直线运动。这样分析清楚后,便不难求出ab棒的最大速度是1.96m/s。
例2:在光滑水平导轨MN、PQ上,横放两根金属棒ab和cd(如图2),导轨放在竖直向下的匀强磁场中,若在极短时间内对ab棒施加一个水平向左的打击力,试分析ab、cd两棒的运动情况。
分析:这又是一道应用“左、右手定则”知识的题目。ab棒受到水平向左的瞬时打击作用后,将向左切割磁感线运动。由右手定则知,回路中感应电流沿逆时针方向。根据左手定则,ab棒所受安培力水平向右,使ab棒水平向左做变减速运动。而cd棒所受安培力水平向左,使cd棒水平向左做变加速运动。当两棒速度相等时,cd棒速度达到最大。其后ab、cd两棒都做匀速直线运动。
我以为,在本节课的教学过程中,教师灵活采用形象记忆教学法,可使教学难点得到巧妙的解决,从而达到事半功倍的教学效果。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文