老师
同学们,这节课的课题叫做类比与比较,并不是说我们这节课是专门讲方法的,而是我们将一起通过类比与比较的手段,把电场、磁场的有关知识,甚至包括重力场的知识放在一起,换个角度再次梳理,从而加深对他们的理解。无论是类比还是比较,都只是我们学习的手段,希望通过这些手段,大家对这部分的知识有更深刻的理解。
老师
好,我们开始在电场和磁场这两章的学习中,我们面对不同的内容,通过学习形成了这两个很类似的知识结构。首先我们明确了厂的存在,并确认了厂源和厂本身都是物质。然后我们学会了如何描述场,并且了解了常见的场的情况。之后,我们研究了場对放入其中的其他同类物体产生的力的作用,这里所谓的同类物体是指与场猿同类的物体。最后我们明确了我们在宏观上看到的彼此不接触的食物之间的相互作用,都是通过场这种物质实现的。所不同的是,在电场的学习中,我们还了解了电场力做工引起电势能的变化。
老师
而在磁场中,由于关于磁场的能比较复杂,我们在高中阶段的学习中就不涉及了,所以这两张知识的逻辑结构非常类似,同学们理解这个逻辑结构会更容易理清这两张内容中众多的物理量、物理规律之间的关系,也对学习理解场这种物质会有所帮助。下面我们具体的对两个场相关的相互作用进行类比和比较。
老师
一个磁铁与其他磁铁或电流有相互的作用,一个电流与其他通电导线或磁体有相互的作用。研究表明,磁体的相互作用,其本质也是电流间的相互作用。不过要想深入了解这些,大家要去到大学里去学习了。我们现在都知道,这些相互作用都是通过磁场实现的,而电荷与电荷间的相互作用则是通过电场实现的。也就是说,电流产生磁场,磁场对其他电流有利的作用。而静止的电荷产生静电场,电场对其他电荷也会有利的作用。这两个场对物体的作用力在具体细节上还是有很多的不同,需要同学们注意。例如,一个带电体携带的电盒,要么为正,要么为负,而一个磁体总是同时有n、 s 两极,在磁场中的受力就会复杂些。另外,电场力总是与电场方向在一条直线上,但是磁场对电流的作用力却是垂直于磁场方向的,加上电流的方向就需要我们用左手定则去判断。这些细节的不同正是我们要做比较的。通过比较,同学们能在区分这些不同细节的基础上解决具体的问题。电场和磁场我们都看不见摸不着,但是我们却建立了一套描述它们的方法。现在我们来梳理一下,看看分别是什么。我们采用表格的方式,请同学们在笔记本上也一起跟我完成这张表查看隐藏内容