动力学知识在电场中的迁移应用

来源 :文理导航·教师论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyzwayjx
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
  美国心理学家ML比格指出:“学习的效率,大半依学生们所学得知识,可能迁移的数量和质量而定。因而,学习迁移是教育最后寄托的柱石。”大量心理学实验表明,产生迁移的关键是学习者在两种活动中概括出它们之间的共同原理,依据已有的经验去辨认当前的新问题,把当前的课题纳入已有经验的系统中去,实现知识、技能的同化或顺应,从而实现迁移。
  在学习和解决物理问题的各种策略中,知识的迁移和变通是最基本、最重要、且最具有普遍意义的策略。在物理教学中,动力学部分是基础中的基础。因此在教学中对这部分基础知识概括掌握得全面而扎实对学习电场,磁场等部分有重要意义。
  带电粒子在交变电场中运动的问题是中学物理教学的难点问题.这类问题所涉及的电场发生周期性变化,带电粒子受到的电场力是一个变力,使得带电粒子的运动情况相当复杂,求解这类问题,分析难度大,综合能力强,思维层次高。如果在前面动力学部分的教学中对受周期性外力作用下物体的运动分析引起重视,在电场中就会降低教学难度。 以力学中的质点运动向带电粒子在大小不变、方向周期性变化的电场中的运动迁移为例具体加以说明。
  动力学原题模型:如图所示(图略),一质点在大小恒定、方向呈周期性变化的力的作用下,沿x轴自静止开始向正方向运动。试分析该质点的运动并画出速度和时间的关系图像。
  可以利用周期对称性解决问题.质点先在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,历时T/2后,力的大小不变,方向改变,于是质点沿原方向做加速度大小相同的匀减速运动;又历时T/2,质点速度恰减为零。此后,质点又做匀加速运动,……如此反复,但质点的运动方向始终是不变的,即位移越来越大。其v-t图像如下图所示(图略)。
  在此基础上进而提出若该质点在T/4时受力或在T/8时受力,它的速度、位移怎样变化?仍然可以根据对称性画出其v-t图像帮助我们分析。
  在T/4时受力的v-t图像如下图所示:(图略)
  由图可知:该质点先做匀加速直线运动,历时T/4后做匀减速直线运动,按照对称性又历时T/4后速度恰减为零,之后反向做匀加速直线运动经T/4反向减速,又经T/4恰减为零。如此反复。在一个周期内沿x轴正方向的位移大小等于沿x 轴负方向的位移大小。做往复运动。
  在T/8时受力的v-t图像如下图所示:(图略)
  由图可知:该质点也做往复运动。只是在一个周期内沿x轴正方向的位移大于沿x轴负方向的位移。
  通过这样的例子,使学生对力与加速度、速度之间、位移的关系形成清晰的认识。这也为以后分析带电粒子在电场中的运动打下了一个良好的力学基础。
  在电场问题中: 如图甲所示(图略),两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示(图略).电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
  A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
  B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
  C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
  D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上
  由图可知电子受到大小恒定、方向呈周期性变化的电场力的作用,迁移方法同时考虑到两板间距问题:从t=0时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子一直向右运动直到打在右极板上.电子不可能向左运动;如果两板间距离不够大,电子也始终向右运动,直到打到右极板上。
  从t=T/4时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将在两板间往复运动;如果两板间距离不够大,则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上。
  从t=3T/8时刻释放电子,如果两板间距离不够大,电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上;如果第一次向右运动没有打在右极板上,那就一定会在第一次向左运动过程中打在左极板上。选项AC正确。
  在教学中还可以把这个模型进行变通。如:若电场电压呈正余弦规律变化,则带电粒子的运动情况如何;若电场条件不变,把带电粒子改为垂直于电场方向飞入,则带电粒子的运动情境则又如何等等,都可以锻炼学生的思维能力。
  这是由“力与运动”这一知识带动对 “带电粒子在电场中的运动”学习的一个典型例子。在物理学习过程中就要巧妙地把物理结论、物理方法迁移到不同的物理过程中加以应用,开阔思路、化难为易。因此物理教师在教学中必须建立有序的知识结构,在此基础上,充分重视通过变通和迁移进一步培养和提高学生的应用能力。
其他文献
〔摘 要〕阅读童话对提高学生的学习兴趣也有很大的作用,童话阅读可以与语文学习结合起来。讲述童话故事,激发学生学习兴趣,培养学生阅读,听说能力;编写童话故事,给学生插上想象的翅膀,培养学生写作能力;导演童话小品,增强童话教育效果,培养学生表演才能;编辑童话小报,提高鉴赏水平,培养学生综合能力。  〔关键词〕童话 语文 学习兴趣 提高能力  童话是一种美妙、神奇、幻想的虚构故事,它借助奇特的想像摆脱时
期刊
〔摘 要〕课堂教学中教学素材的准备,课堂教学中的提问、解答是不可缺少的环节。它能启发学生思维、传播知识,提高学生学习的兴趣。提高课后复习质量,让学生由被动学习变为主动学习。同时培养学生与大自然和谐相处的人生观和价值观。  〔关键词〕生物课堂 教学素材 课堂教学 有效提问 作业布置  笔者从教至今二十七年,2005年以前从事职业中学农学专业课《家畜解剖生理学》《养猪学》等的教学工作。2005至200
期刊
〔摘 要〕直呼式英语教学模式揭示了英语作为一种拼音文字在单词中的读音规律,对低幼年级的学生学习拼读尤为适宜。让学生能在较短时间里学会初步拼读,感觉英语易学,增强信心。  〔关键词〕直呼式语音教学模式 低段小学英语 音素 拼读  一、在小学英语语音教学中遇到的问题  英语作为一门语言学科,其最本质的东西便是语音,她是整个语言学习的基础。随着课程改革的实施,英语开设起始年级的降低,越来越多的教师意识到
期刊
课堂“不是教师个人表演的舞台,而是师生之间交往、互动的舞台;不是对学生进行训练的场所,而是引导学生发展的场所;不只是传授知识的场所,而且更应该是探究知识的场所;不是教师教学行为方式运作的场所,而是教师教育智慧充分展现的场所。”①语文课堂应有丰富多彩的形式来实现学生的自主,应是一种有创造性的实践活动,没有一种通用的教学方法,只有灵活的运用各种教学方法,才能真正培养起学生的自主能力。笔者从以下几个方面
期刊
概念是化学课程的重要组成部分,也是最基础的化学知识,它是化学知识的支柱,它是学生认识物质属性极其规律的起点。也许有人会说,新课程强调教学方式的转变,提倡对学生创新能力、探索能力、实践能力等素质的培养,是的,我也很赞成这个观点,这并不与双基础教学相矛盾。双基教育在新课程理念中同样也很重要。试想一下,没有任何化学基础知识的学生如何能胜任对未知化学知识的探究?又如何能在各种实际问题面前,找到解决问题的方
期刊
拼音是小学教学的第一道难关,也是小学教学中最枯燥,乏味的内容之一。再加上现在的超前教育,许多学生在没进小学前就已经会认读声母与韵母,因此在学习拼音时出现厌烦的心情,导致拼读能力不理想。然而,拼音教学又是帮助学生识字、学习普通话的有效工具,如何让学生提起兴趣学好拼音,为以后学习汉字、说好普通话打下坚实的基础呢?下面结合教学实践谈谈我的几点感受。  一、导课思路新颖,引发学生学习兴趣  兴趣总是在一定
期刊
新课程改革以来, “人文主义”成为语文教学中一个重要的关键词, 作为一名语文教师就不难发现,中学语文新课程中,苏教版语文教材都设置了相对集中的小说阅读主题单元“小说之林”,同时,纵观中考题型选择,小说历来倍受青睐,因此,文学作品及其阅读教学备受关注。无独有偶,我校在深化初中课堂教学改革,优化教学过程中,为提高广大教师整体素质,积极开展了以提高课堂效率为主要目标的“同课异构优质课竞赛活动”。笔者作为
期刊
〔摘 要〕近几年,交际法在中国的传播非常广泛,交际也成为教学的焦点。而语法教学在英语教学中占据着主导地位。随着教育的发展,人们对英语教学和语法教学有了新的认识,语言不仅仅是一种知识体系,而更是一种交际工具。学生是学习的主体,英语教学的最终目的是用英语行事。但是大多数学生在笔试中能取得好成绩,却不能进行口语交际。本文旨在拟用一些教育学者提出的理论来解决目前中学英语教学中存在的这一问题。论文首先介绍了
期刊
爱因斯坦说:“打开人类智慧的钥匙有三把:一是字母;二是数学;三是音符。”我们都知道,任何艺术都是表现人类情感的,而音乐作为最具情感的艺术,在培养人的高尚情感及审美趣味方面都起着其他艺术所不可代替的作用。德国音乐教育家奥尔夫说:“音乐应该同其他学科一样成为学校教育的重要组成部分,因为音乐能够培养学生的情感、想象力和个性。”  那么,当我们走进课堂,我们是否考虑过,怎样做才能更好的激发学生的学习积极性
期刊
日常生活中,我们所看到的公交站牌、路标牌,上面都清楚的标明东、南、西、北方向。而当行人问路,回答者却都为什么不用方位词,要用前、后、左、右来指路呢?因为大多数人自己也分不清东、南、西、北。要让三年级的学生(8—9岁)通过学习本单元的知识,形成辨认东、南、西、北等方向的技能。学生该怎样学,才能有这样的技能呢  一、利用儿歌学习方向  短小精悍的儿歌浅显易懂,生动有趣,朗朗上口,便于学生广为传唱。在教
期刊