从图式及变式的角度突破磁场的边界与动态问题

卢志军 蔡 钳

(广东仲元中学,广东 广州 511400)

从图式及变式的角度突破磁场的边界与动态问题

卢志军 蔡 钳

(广东仲元中学,广东 广州 511400)

带电粒子在磁场中的运动是高考常考的知识点,并且是高考的重点之一,磁场的边界问题更是这类问题的重要区分点之一．高中阶段常见的磁场的边界有两种:直线边界和圆形边界;而常见的运动轨迹的动态问题也有两种:速度方向不变但大小变化的问题和速度大小恒定但方向变化的问题．这类问题组合可谓千变万化,难度也各异． 如何突破这类问题,教给学生有效的解决问题的策略,是高中物理教师探索得较多的一个方向．

高中物理教师讨论得较多问题之一是:如何确定粒子在磁场中圆周运动的圆心?文献[1]一文中,已详尽地总结出确定圆心的10种方法,而本文主要采用比较常用的这3种方法: (1) 过入射点和出射点做两速度的垂线,垂线的交点即为圆心; (2) 过入射点的速度垂线和弦(入射点与出射点连线)垂直平分线的交点; (3) 过入射点的速度垂线与角(入射速度与出射速度夹角)平分线的交点[1]．以下简称“3种方法”．

在对该问题的多年的教学中,笔者经过探索、实践和总结,归纳出从图式及其变式的角度对该类问题进行教学． 试图用一个图式对一类问题进行归纳,并利用该图式的变式,进行拓展,进而迁移到其他类型问题的学习．

所谓图式,是人脑中已有知识经验的网络． 图式是各种记忆成分(命题……