司向明的论文

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1、中学物理与大学物理力学及电磁学的比较研究（薛镇初中物理教师司向明）摘要：我国屮学物理教材和大学物理教材按照物质运动形态从低级到高级的逻辑顺序展开，即以力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的顺序排列。大学物理是在中学物理基础上的高一级循环，中学物理绝大部分概念、定律、定理、公式、法则在大学物理中都会再现,但在引入过程和农述中其严密性、逻辑性有很大差界，论文把力学、电磁学两部分主要概念及规律进行比较，进而得到有益的启示。关键词：比较；联系；也磁学；力学1•引言对于理工科的大学生来讲，物理不是一门全新的、陌生的课程,他们从初中开始接触物理知识，高屮又学过三年的物理，这可能有助于大学物理的教学，因

2、为学生已具有一定的物理基础知识，也可能不利于大学物理的教学，因为大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同，若学生已习惯于中学物理的教学方法和学习方法，已经形成了一定的思维定势，将对大学物理的教学和学习带来负面影响，正如俗话所说：一张白纸上好iffliifflio所以,如何做好大学物理和中学物理的衔接，使学生尽快地从中学物理过渡到人学物理的学习，是人学物理教学迫切需要解决的一个问题。木文就“电磁学及力学”部分的几个重要概念和规律进行比较研究，做好人学物理和中学物理教学的衔接，不仅可以提高大学物理教学的质量，增强学生学习大学物理的兴趣，而且有利丁•人学后继课程的教学,有利于学生

3、综合素质的提高，这方面所作的探索只是初步的。2•中学物理与大学物理电磁学部分的比较电磁现象是自然界存在的一种极为普遍的现象，它涉及到很广泛的领域；电的研究和应用在认识客观世界和改造客观世界屮展现了巨大的活力。电磁学课程是理科和技术学科的一门重耍基础课。迄今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都离不开电。其在大学物理和中学物理中是垂耍的组成部分。下面对其基木概念作以下分析和比较。2.1电场强度2.1.1中学物理教材：电场最基本的性质是它对放入其中的电荷有力的作用，我们研究电场，就希望知道电荷在电场屮受到的电场力。假设有一个由正电荷Q产生的电场（图1）。把另一个电量为q的正电荷先后放在

4、离Q远近不同的A点和B点，q在这两点受到的电场力兀和Fb不同。这是因为电场中不同点处的电场强度不同。电学中用单位电荷在电场中某点所受的电场力來表示电场的强弱。如果电荷q在电场某一点受到的电场力为F,比值F/q等于单位电荷在该点受到的电场力。我们叮以用这个比值来定义电场强度。放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的屯量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强，通常用E來表示，即E=F/q电场强度的单位是牛每库，符号是N/C。电场中的某一点，如果1库的电荷在该点受到的电场力是1牛，这一点就是1牛每库。电场强度跟力一样，也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同2.1

5、.2大学物理教材:我们來研究电场中任一固定点的性质。在电场中任一固定点,试探电荷所受的力F和试探电荷的电量q成正比，比值F/q是一个无论人小和方向都与试探电荷无关的矢量，它是反映电场本身性质的。我们把它定义为电场强度，简称场强，用E來表示：E二F/q如果用文字來表述，就是：某处电场强度矢量定义为这样一个矢量，其大小等于单位电荷在该处所受电场力的大小，其方向与正电荷在该处所受电场力方向一致。我们假设，一个电荷周围的空间存在着一种特殊的物质，称为电场。另一电荷处于该电场内，就受到电场的作用力。对电荷有作用力是电场的特征性质，我们利用这种性质來描述该点的屯场。由库仑定律可知，处于屯场内的电荷0所

6、受到的力与0成正比。因此，我们用一个单位试验电荷在在场中所受的力來定义电荷所在点X上的电场强度E&）・电荷Q'在电场E中所受的力为：F二Qre⑵⑶⑷2.1.3比较结果在大学物理电磁学书中，关于电场强度的定义和高中物理教材里的定义基本相同。在屯动力学书中，则利用“处于场内的屯荷，受到的屯场力F与该电荷的电量Q成正比”这一特征性质，加比例系数E,直接写出公式:F二EQ⑸。由公式变换得：E二F/Q叮以看出这里的比例系数E,就是中学物理教材里定义的电场强度，二者完全相同，只是得出的方法比较简单，直接利用正比关系式得出O2.2电场的叠加原理2.2.1中学物理教材：如果有几个点电荷同吋存在，它们的电场

7、就互相叠加，形成合电场。这时某点的场强，就等于各个电荷在该点产生场强的矢量和。例如图2中，p点的场强E就等于+Q在该点产生的场强E和-Q在该点产生的场强E2的矢量和。知道了点电荷的场强公式和场的叠加性，那么原则上任一电荷分布已知的带电体所形成的电场中某一点的场强都可以求出⑹。2.2.2大学物理教材：电场力是矢量，它服从矢量叠加原理。即，如果以许、F2……分别表示点电荷缶⑷……单独存在时电场施于空间同一点上试探电荷％的力，