解决静电场问题的思维方法
2014-09-22邢涌
中学物理·高中 2014年6期
邢涌
静电场一章知识点多,学生要掌握理解的概念和规律多;涉及到高一必修1和必修2 的知识多;运用解决问题的思想方法多.因此,学生在学习过程中存在一定的困难,特别是一些习题的解答需要一些特定的思维方法,才能完满地解决.教师有必要帮助学生归纳整理这些方法,既能培养学生正确地理解物理概念、物理规律的确切含义,也能培养学生构建正确的解决物理问题的思维方法和树立正确的物理思想.
1微元法
微元法的核心思想就是把研究对象或研究过程进行无限细分,或从研究对象上选取某一“微元”,加以分析研究,这样在一定的条件下,变速看成匀速、变力看成恒力、曲线看成直线、物体看成质点、带电体看成点电荷,使复杂问题变成简单问题,再用熟悉的知识和方法就能顺利得到解决.
例1如图1所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点,在O点做一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为多少?
方法与技巧本题学生易受教材中把均匀带电球体成点电荷的影响,也把电荷等效在环的中心,用库仑定律求解,这就犯了生搬硬套的错误.本题在中学里的解法是用微元法:即将环分成很多小段,使每小段可以看成点电荷,这些点电荷与+q的作用力的合力就是+q在A点所受的电场力.
2等效替代法
等效替代法是根据学习中熟知的基本物理模……
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