胡志凌
(大連開發(fā)區(qū)第一中學,遼寧 大連 116600)
小議洛倫茲力公式的推導方法
胡志凌
(大連開發(fā)區(qū)第一中學,遼寧 大連 116600)
帶電粒子的運動是質點動力學在電磁學中的重要體現,是高考考查的重點和難點,是聯系微觀和宏觀、經典物理和近代物理的橋梁。洛倫茲力則是帶電粒子在磁場中運動的驅動力,是研究帶電粒子運動規(guī)律的基礎,研究洛倫茲力,對于理解帶電粒子在磁場中的運動具有重要作用。因此,教材上對洛倫茲力的公式推導專門設置了“思考與討論”的欄目,主體思路如下:
如圖所示,設單個粒子的帶電量為q,單位體積內自由粒子的個數為n,磁場的磁感應強度為B,粒子定向移動速度為v,導體的長度為L,橫截面積為S。
上述表述非常嚴謹,且將陌生的洛倫茲力轉化為熟悉的安培力,符合認知事物的思維習慣。但是,電流的微觀表達式原本就是學生理解的難點,普通高中的學生要自行推導洛倫茲力的表達式有一定的困難,且這種推導方式考慮的因素繁多,以學生的思維難以建立起這樣的模型。
教學活動是教與學的有機組合,教師的教應該建立在學生的現有能力基礎之上。新課標要求掌握的知識內容是固定的,但是理解這些內容的方法卻是因人而異的。簡潔性是物理規(guī)律的統(tǒng)一特征,所以教師在日常教學中應采用簡單而又能體現物理思想的方法來指導學生。
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