浅谈雾里看花雾里看花,还需慧眼

更新时间:2024-02-14 点赞:31124 浏览:143812 作者:用户投稿原创标记本站原创

在习题教学中,纷繁复杂的物理现象和过程,常使学生在刚接触时眼花瞭乱、应接不暇,但其复杂的背后却有着共同的本质所在,都遵循相同或相似的物理规律。善于“物理看花”,则需要炼就一双“慧眼”。
例题:如图示,静止在光滑水平面上已经充电的平行板电容器的极板间距为d,在板上有个小孔,电容器固定在一绝缘底座上,总质量为m2,有一质量为m1的带正电铅丸对准小孔水平向左运动(重力不计),铅丸进入电容器后,距左边最小距离为d/2,求:

1.此时电容器已移过的距离;

2.系统的电势能增加了还是减少了,变化了多少?

很多学生一看题,不知如何着手去解。因为题中所设置的物理环境很新颖,学生往往缺乏这种透过表面现象洞察本质的能力。而教师如能以学生学过的较为熟悉、典型的物理过程做突破口,通过恰到好处的对比点拨,学生就可以很快地找到切入点,从而帮助学生提高综合能力。
联想以前讲过的熟悉、典型的力学物理模型,就可以进行有效的正迁移。类似的例子:
打木块模型(在光滑水平面上,图2)
完全弹性碰撞模型(在光滑水平面上,图3)
其本质是:通过内力使系统内物体间发生相互作用,使物体的动量、能量发生转化与转移,遵循的规律:系统的动量守恒,能量守恒。
这样通过回忆以前的力学知识,列举以前熟悉的相互作用的动量模型,学生会很容易得出,本文的例题是属于通过系统内电场力而使系统中的各物体间发生相互作用而进行的动量、能量转化与转移问题,与力学中通过物体间的相互作用改变物理的动量问题是一样的。原来表面看似不同的物理现象背后却遵循着相同的规律!
解析如下:
1.铅丸进入电容器后,铅丸和电容器之间有相互作用的恒定的电场力,电容器做匀加速运动,铅源于:毕业论文致谢信www.618jyw.com
丸做匀减速运动,距左边最小距离为d/2时,跟电容器相对静止,速度设为V,
由动量守恒定律,得:mv0=(m+M)V……①
电容器做匀加速运动:s=Vt/2……②
铅丸做匀减速运动:s+d/2=(v0+V)T/2……③
解以上三式得s=md/2(v+M)
2.在二者相互作用的过程中,系统的能量守恒,即动能和电势能相互转化,系统动能的减少量等于电势能的增加量:
因此,学习物理需要善于对表面不同的现象进行对比、归纳、分析,找到本质所在,提高综合分析能力,这样才能练就一双慧眼,提高物理素养。
(作者单位 吉林省辉南县第四中学)
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