高中物理

简答题案例:
为了解学生对洛伦兹力、电场力的掌握情况,某教师设计了若干测试题。其中一道计算题及某学生的解答如下。


问题:
(1)请指出该学生解答中的错误,并分析产生错误的可能原因。(10分)
(2)设计一个教学片段,帮助学生理解相关知识。(10分)

参考答案:暂无进入在线模考
(1)该同学在分析碰撞前过程时,洛伦兹力的方向分析错误。产生错误的可能原因是分析洛伦兹力的方向时,使用了右手定则。
(2)教学片段:
师:同学们,对于磁场中的带电体的运动,大家知道怎么分析吗?
生:正确分析带电体的受力、运动情况。
师:这道题中的带电体的受力情况是怎样的?
生:碰撞前,滑块受到重力、支持力、洛伦兹力、滑动摩擦力和电场力;碰撞后,滑块受到重力和洛伦兹力。
师:你是如何判断出来的呢?
生:因为物体做匀速直线运动,所以在各个方向受力平衡。
师:非常好!谁可以分阶段给大家分析一下。
生1:碰撞前,滑块在水平方向上受到电场力、滑动摩擦力,竖直方向上受到重力、支持力、洛伦兹力。
师:分析得不错,力是矢量,具体的方向该如何分析呢?
生1:因为滑块带正电,电场向右,受到向右的电场力,所以滑动摩擦力方向向左。重力向下、洛伦兹力……老师我不会。
师:这位同学分析滑动摩擦力的方向分析得很对。关于洛伦兹力的方向我们应该如何判断呢?
生2:应该用左手定则,洛伦兹力方向向下。因为重力方向也向下,所以支持力方向向上。
师:很好,谁能说一下左手定则的具体内容呢?
生:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
师:这里有几点需要大家注意。第一,使用左手;第二,磁感线穿掌心;第三,四指指向正电荷运动方向。我们之前还学过右手定则,大家还记得吗?
生:记得,用来判断电流的方向。
师:没错,大家可以这样识记,在判断力的时候我们用左手,其他用右手。
生:知道了。
师:碰撞后的情况当作课后习题留给大家,相信大家课后都能顺利完成。
生:嗯。

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