浅谈物理教学迁移能力的培养.pptVIP

浅谈物理教学中迁移能力的培养 加强变式训练 提高迁移能力 加强审题环节的教学 注重解题后知识点和解题方法的的归纳整理 加强新情境试题训练 提高迁移能力 加强变式训练 提高迁移能力 【例1】如图，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0×10－4 kg，带4.0×10－4 C的正电荷，小球套在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度E＝10 N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为μ＝0.2，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度．(设小球在运动中所带电荷量保持不变，g取10 m/s2) v2=5 m/s mg Eq f洛 f N 解：小球受力如图： N=qE+BqV f= μ(qE+BqV) mg-f=ma 小球先作加速度越来越小的变加速运动, 直到最后匀速。 v=0时，小球加速度最大 a=0时，速度最大 N1=qE f1= μN1 mg-f1=ma1 a1=2 m/s2 N2=qE+BqV2 f2= μN2 mg=f2 注意：（1）f洛随V的变化（2）N的变化 m= 1.0×10－4 +q = 4.0×10－4 E＝10 , B＝0.5 μ＝0.2 受力分析的步骤 【变式1】如图，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0×10－4 kg，带4.0×10－4 C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度E＝10 N/C，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为μ＝0.2，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度．(设小球在运动中所带电荷量保持不变，g取10 m/s2) v3=45 m/s mg Eq f洛 f N 解：小球受力如图： N=qE-BqV f = μ(qE-BqV) mg-f=ma 小球先作加速度越来越大的变加速运动, 然后N反向，再作加速度越来越小的变加速运动, 直到最后匀速。 N=0时，小球加速度最大 a=0时，速度最大 a2=g=10 m/s2 BqV3=qE+N3 f3= μN3 mg=f3 【变式2】如图所示，竖直放置的金属薄板M、N间距为d．绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过，与M板固接，右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+q的中空小球P，套在水平直杆上，紧靠M板放置，与杆的动摩擦因数为μ．当在M、N板间加上适当的电压U后，P球将沿水平直杆从N板小孔射出，试问： （1）此时M、N哪个板的电势高？它们间的电势差必须大于多少？ （2）若M、N间电压 时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够大，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做多少功？ 解：（1）若要小球P沿水平直杆从板间射出，必须使M板电势高于N板电势。 小球P能沿水平直杆从板间射出， 【变式2】质量为m、带电量为+q的中空小球P，与杆的动摩擦因数为μ．（2）若M、N间电压 时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够大，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做多少功？ 解：（2）设P球射出电场时的速率为V，由动能定理得： 小球P射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，可能出现三种情况: Ⅰ． ，则小球N=0，f=0， 做匀速直线运动。故摩擦力做功为零。 mg f洛 N f Ⅱ． ，则直杆对小球有向下的压力，小球受摩擦力减速， 当减速到f洛=mg后，N=0，f=0，做匀速运动。 ？ 【变式2】质量为m、带电量为+q的中空小球P，与杆的动摩擦因数为μ．（2）若M、N间电压 时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够大，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做多少功？ 小球P射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，可能出现三种情况: Ⅰ． ，则小球不受摩擦力， 做匀速直线运动。故摩擦力做功为零。 mg f洛 N f Ⅱ． ，则直杆对小球有向下的压力， 小球受摩擦力减速，当减速到洛仑兹力与重力大小相等后做匀速运动。 ？ Ⅲ． ，则直杆对小球有向上的支持力，小球受摩擦力减速，最终速度减为零。 【变式3】如右图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上