欧姆定律的理解与应用

欧姆定律的理解与应用（精选9篇）

欧姆定律的理解与应用 第1篇

质量守恒定律从“量”的角度来研究,可理解归纳为三个守恒:(1)元素守恒(宏观上):反应前后元素的种类和质量不变;(2)原子守恒(微观上):反应前后原子的种类、数目、质量都不变;(3)质量守恒(质量上):参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

理解和应用质量守恒定律需要注意以下几点:(1)质量守恒定律的适用范围是所有化学变化;(2)质量守恒定律揭示的仅仅是质量守恒,不涉及其他物理量;(3)不能把“参加反应的各物质”简单地理解为“反应物”,没有参加反应的物质不能计算在内;(4)不能遗漏任何一个反应物和生成物,特别是气体和沉淀;(5)守恒的是“质量总和”,不是部分反应物或部分生成物的质量。下面通过对几类典型例题的分析,更好地帮助学生理解及运用质量守恒定律。

题型一:分析反应前后物质质量的变化情况

【例1】下列说法中,符合质量守恒定律的是()。

A.甲烷完全燃烧后,生成的水和二氧化碳质量之和等于甲烷的质量

B.根据质量守恒定律,2L的氢气和1L氧气完全反应能生成3L的水

C.常温下,10g的氯化钠溶解在90g的水中,所得溶液的质量为100g

D.镁带在空气中完全燃烧后,生成的氧化镁质量比镁带质量大

解析:根据质量守恒定律:甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳的质量总和应等于参加反应的甲烷和氧气的质量总和,而不等于甲烷的质量,选项A错误。质量守恒定律揭示的仅仅是质量守恒,不涉及其他物理量(如体积),选项B错误。选项C的变化不属于化学变化,不能用质量守恒定律解释,选项C错误。镁带在空气中完全燃烧生成氧化镁的质量应等于参加反应的镁带和氧气的质量总和,所以氧化镁质量比镁带质量大,选项D正确,故本题选D。

题型二:推断反应物或生成物的元素组成

【例2】某纯净物M在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:M+3O2=2CO2+3H2O。关于M的说法正确的是()。

A.M由碳、氢两种元素组成

B.M的相对分子质量为16

C.M中碳元素与氢元素的质量比为1∶4

D.M属于有机化合物

解析:根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前后原子的种类、数目都不变,所以可以求得M的化学式为C2H6O。C2H6O由碳、氢、氧三种元素组成,选项A错误;C2H6O的相对分子质量为46,选项B错误;C2H6O中碳元素与氢元素的质量比为4∶1,选项C错误;C2H6O属于有机化合物,选项D正确,故本题选D。

题型三:推断某物质或某元素在化学反应中质量的变化规律

【例3】一定质量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应,下图中能正确反映容器内有关的量随时间变化关系的是()。

解析:硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃充分反应,根据质量守恒定律可知反应过程中容器内物质的总质量应始终保持不变,所以选项C正确,选项D错误;随着反应的进行,硫粉的质量逐渐减少直至零,故选项A错误;此反应生成物是二氧化硫,反应前二氧化硫的质量应为零,选项B错误,故本题选C。

题型四:根据物质的质量关系推断反应的类型

【例4】在一个密闭容器中,放入A、B、C、D四种物质,在一定条件下发生化学反应。一段时间后,测得有关数据如下表所示,则关于此反应认识不正确的是()。

A.该变化的基本反应类型是分解反应

B.反应后物质A的质量为26g

C.反应中B、D的质量比为5∶4

D.物质C可能是该反应的催化剂

解析:根据质量守恒定律可知:36+2+4+64=x+52+4+24,因此x=26g,选项B正确。A、D质量都减少,是反应物;B增加,是生成物;而C的质量不变,可能是该反应的催化剂,选项D正确,该反应可表示为A+D→B,是化合反应,所以选项A错误。反应中生成的B的质量为52g-2g=50g,D反应的质量为64g-24g=40g,反应中B、D的质量比为50g∶40g=5∶4,选项C正确,故本题选A。

题型五:根据化学方程式计算,解决生产生活中的实际问题

【例5】过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂以及鱼类运输时的制氧剂等,过氧化钙与水反应的方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。

(1)若用100g的过氧化钙工业样品可制得氧气16g,计算该过氧化钙样品的纯度是多少?

(2)在宇航器中,每个宇航员平均每天至少需要960g的氧气,呼出1000g左右的二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定,宇航科学家提出“金属氧化物处理系统”,即不断地把机舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钙为例)的容器。过氧化钙与二氧化碳反应的方程式为:2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2,把处理后的气体充入座舱。请计算2名宇航员飞行7天,至少需要携带纯净的过氧化钙多少克?

总之,质量守恒定律是学好化学知识的基石。通过质量守恒定律的复习,让学生认识到对于化学反应不仅仅是进行定性研究,还要学会从定量的角度认识化学反应,认识反应物与生成物的质量关系,解决实际生产、生活过程中与化学反应相关的问题,让化学更好地为我们的生活服务。

注释

理解定律 第2篇

常常会想为什么别的孩子的父母那么会理解他，为什么我的父母就不懂得理解我呢!有可能说出来，往往有些人会站在父母的角度，可是你们做了我不喜欢的事情，你们每天都拿我和别人相比，我知道我比别人很差，但是在我有信心的时候，你们确在中间插了一把刀，让我信息失去了，你往往都会和村里的人说，我哪里不好，说我的不是，让他们见到我都对我说三点四的，当我准备从新面对的时候，是你们让我的勇气和信心都魂飞魄散，你们从来没有在别人的面前说过自己女儿的优点，总说我的缺点，不爱干活，懒惰，学习不好不求上进，脾气不好，你们有没有想过为什么我会有这么多的缺点呢!为什么我对别的同学和老师的态度和对你们的态度确实恰恰相反呢，我以前从不会考虑这些问题，但是这是不知道为什么我会在意这些问题。因为你们从小对我的态度就是粗暴，不知不觉我学会了你们的粗暴，这就是有借也有还，从你们那里得到粗暴，那么问我也会还给你们粗暴，这句话你们听了会难受但是毕竟是我的真心话。

但在生活方面，我需要独立自主，因为还有两年的时间我就要面临着人生的转折点，那时候是真正考验我的能力的时候，但你们常常会说我这不好，那不好的，让我无法独立自主，你们难道想让我对一切失去信心吗?每当你们生气的时候，就拿我们几个姐妹来撒气。动不动就打我们，骂我们。说实话我常常会羡慕我身边的朋友们，他们有一对理解欣赏他们的父母，而我的父母，有不理解我，也不懂得欣赏我，有时我会想，我到底是不是你们亲生的，你们只会听别人的一面之词就来骂我，从来不听我的任何解释，我是多么有一个理解我，欣赏我的父母，每天对我微笑，不过我不知道这是不是一种奢望，我知道我这种奢望是不可能实现的，因为我所说的，你们根本不知道，所以我只能藏在心里不说出来，每天你们都逼我做不喜欢的事情，每到周末，我宁愿待在学校也不要回家里去，每天回家，除了被你们骂没有什么了，请不要怪我现在这个样子，是因为你们的所作所为，我才形成这个样子。

在书籍方面，我希望我能选择我喜欢的书籍，因为我已经不是小孩子了，我知道该学什么和不该学什么。在小说方面，希望你们不要好涉我，因为我告诉过你们，并不是所有的小说对我都是有益的，因为有些小说对我也是有负面影响的，并不是你们喜欢的小说就是我喜欢的，我真希望你们能成为一个懂我，理解我和欣赏我的父母。

楞次定律的理解和应用 第3篇

【关键词】楞次定律 磁通量 变化感应 电流阻碍

楞次定律是一条重要的电磁学定律,是判断感应电流和感应电动势方向的理论依据。在教学中，深感愣次定律对于学生来讲是一个难点.特别是一些基础较差的同学更是感到困难重重。如何使學生更好地理解、掌握和应用愣次定律，笔者就此问题谈一点自己的粗浅认识,希望对学习该部分知识有所裨益。

一、楞次定律的难点分析

1、从静态到动态飞跃

学习“楞次定律”之前学生所学的“电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑，而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种“动态场”，并且从“静到动”是一个大的飞跃，所以学生理解起来要困难一些。

2、内容、关系的复杂性

“楞次定律”涉及到原磁场、感应电流的磁场，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化，关系复杂。如果不明确指出各物理量之间的关系，使学生有一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生对该定律的理解。

3、学生思维和空间想象能力还不是很强，对定理的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的差错。

二、楞次定律难点的突破

1、“楞次定律”的内容

“楞次定律”的两种表述：

表述1：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

表述2：感应电流的效果，总是阻碍引起感应电流的原因。

两种表述方式不同但实质相同，其实质就是产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。

2、“楞次定律”的理解

（1）首先要正确全面地理解“楞次定律”必须从“阻碍”二字上下功夫。

①“谁阻碍谁”。是感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化。

②“阻碍什么”。阻碍的是原磁通量的变化而不是磁通量本身。

③“怎样阻碍”。当穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反；当穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同。

④“结果如何”。“阻碍”不能理解为“阻止”，应认识到，感应电流的磁场的存在只是削弱了穿过电路的总磁通量变化的进程，而不会改变的变化特征和方向。

（2）其次要弄清因果关系。

闭合回路中磁场磁通量的变化是因，感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，原因引起结果，结果又反作用于原因，二者在其发展过程中相互作用，互为因果。

（3）明确楞次定律的实质是什么。

楞次定律的实质是是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。电磁感应的过程实质上是能的转化和转移的过程，无论是磁体和闭合导线是靠近还是远离都会有外界其他形式的转化为电能，而且总能量守恒。

（4）多角度的理解“楞次定律”可从以下几个方面考虑：

①就磁通量而言，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。简称“增反减同”。

②就运动而言，阻碍导体和磁场之间的相对运动。简称为“来拒，去留”，或“敌进我退，敌退我追”。

③就闭合电路面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势。若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一个方向，则磁通量增加时，面积有收缩的趋势，磁通量减少时，面积有扩大的趋势。收缩或扩张就是为了阻碍电路磁通量的变化。简称“增缩减扩”。

④就电流而言，感应电流阻碍原电流的变化。原电流增大时，感应电流方向与原电流方向相反，原电流减小时感应电流方向与原电流方向相同。简称“增反减同”。

（5）“楞次定律”与右手定则的关系。

可以从三个方面比较：①从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合电路，右手定则研究的是闭合电路的以部分，即一段导体切割磁感线运动。②从使用范围上说，楞次定律可用于磁通量变化引起感应电流的各种情况，右手定则只适用一段导体在磁场中切割磁感线的运动的情况，导体不动时不能应用。③关于选用楞次定律还是右手定则，则要具体问题具体分析。若是导体不动，回路中的磁通量变化，能用楞次定律判断感应电流的方向，而不能用右手定则判断；若是回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判断较为简单，用楞次定律也能进行判断，但较为麻烦。

三、“楞次定律”的应用

（1）应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤。

①首先明确闭合电路中原磁场的方向。

②其次明确原磁场的方向及磁通量的变化情况（增加或减少）。

③再根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，依“增反减同”确定。

④最后应用安培定则确定感应电流的方向。

（2）掌握楞次定律与安培定则、左手定则、右手定则的综合应用。

1．熟知安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象中。

①判断运动电荷、电流产生磁场应用安培定则（用右手）

②判断磁场对运动电荷、电流作用力时应用左手定则

③判断电磁感应现象中部分导体切割磁感线运动产生感应电动势应用右手定则，闭合回路磁通量变化产生感应电动势应用楞次定律。

2．巧记右手定则与左手定则的区别：记住“右手磁，左手力”。判断运动电荷、电流产生磁场用右手，判断磁场对运动电荷、电流作用力时用左手。

焦耳定律在电学中理解和应用 第4篇

一、适用范围

1.纯电阻电路:在纯电阻电路,即发热电路中,消耗的电能全部转化为热能,即电流做功W=UI t根据欧姆定律变形可得,、产生热量Q=I2Rt由能量守恒可知,W=Q,所以此时电流产生热量和电流做功公式是通用的。

2.非纯电阻电路:在非纯电阻电路中,消耗的电能不仅是转化为热能,还转化为其他形式的能,所以此时电流做功W=UIt,产生的热量Q=I2Rt,因此W>Q,所以UIt≠I2Rt。计算电功和电热则不能用错公式,否则将会得出错误结论。

在电学中,我们计算电功,W=Ult,所有电路都适用,计算电热,Q=I2Rt,适用于纯电阻电路。

二、例题分析

焦耳定律的题型种类较多,现主要从简答题和计算题两方面题进行分析讲解。

例1电饭锅煮饭时,加热板温度非常高,通常为100℃-130℃左右,为什么与它相连的导线却不怎么热?

分析:电饭锅电路为纯电阻电路,用焦耳定律分析较为方便,但答题要注意控制变量答题才较为严谨。

答:因为加热板与导线串联连接电路中,加热时间和电流都相等。但加热板的电阻较导线大很多,根据Q=I2Rt可知,电热板产生热量较多。

例2一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A。这台电动机正常工作下每秒钟消耗的电能W=＿＿＿＿＿＿,产生的热量Q=＿＿＿＿＿＿。

分析:此题为非纯电阻电路,所以消耗的电能即电流做功W和产生的热量Q两者不能混用,因为W>Q,所以W=UIt=380V×10A×lS=3800J,Q=I2Rt=(10 A)2×2Ω×1S=200J由此可见,电能更多的转化为机械能了,只有少部分转化为热能。

例3如图所示是简易电吹风的工作原理图(其中M为电动机,R为电热丝),吹冷风时,其功率为22W,电动机1分钟产生热量为1.2J,试求电动机阻值大小。

分析:电吹风工作时,电动机为非纯电阻用电器,欧姆定律及其变形式都不适用。所以算电动机的电阻时,不能用求解。

解:∵P=UI

通过电动机电流为0.1A,如用欧姆定律,这种解法显然错了。

正解是:Q=I2Rt

归纳上述可知,在求解电热题目中,一定要分析题目是什么电路,才能合理解题。

欧姆定律的理解与应用 第5篇

大沟林区九年制学校 李恒生

整理运算定律是本课的教学重点。在复习的过程中。学生会感觉到学过的运算定律有很多，需要对它进行整理。那怎样进行整理呢?我设计了几个问题引导学生自主合作进行整理：（1）你能说出我们学过的所有运算定律吗?（2）你能把它们进行分类整理吗?（3）你能用什么方式表示呢?在问题的引导下，学生积极思考、主动探究、合作交流，学生可以得出按运算方式将运算定律分成两类或按运算定律的意义将其分成三类，并总结出用字母表示运算定律是最好的整理方法，既简洁又清晰，便于理解和记忆。这样一个自主活动的过程，能让学生切实体会到分类整理是一种很好的学习方法，在以后的知识整理中还可以借鉴这种方法.一、教学时应将简便计算的讨论与实际问题的解决有机的结合起来，使问题解决的多样化与计算方法的多样化融为一体。这样既能让实际问题的生活背景成为学生理解简便计算方法及其算理的经验支撑，又能使解决问题能力与计算能力的培养相互促进，同步提高。

二、注意正确理解算法多样化，个性化的实质。

首先，鼓励独立思考，尽可能地让学生自己探索不同算法，其次，注意组织互相交流，尽可能是个别学生的创意为其他学生共享；第三，允许学生自主选择，包括允许学生采用不同的探究方法，采用不同的直观支撑，选择自己喜欢的或适合自身特点的计算方法。第四，尊重学生的个体差异，在教学要求的把握上，因人而异，区别对待。

浅谈楞次定律的理解及应用 第6篇

关键词：磁通量变化率；感应电流；楞次定律；安培力

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）17-016-02

楞次定律是高中物理的重点内容，更是一个难点。在历年高考中所占分值较高，考察题型一般多为选择题，考察难度中等，考试综合程度较高。

楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

一、理解方法：

1、楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。前者和后者的关系不是同向或反向的简单关系，而是前者阻碍后者变化的关系。

2、运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：

明确穿过闭合电路的原磁场方向。

明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少；

根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；

利用安培定则判定感应电流的方向。

3、在运用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”，“阻碍”不是“阻止”，我们可以从以下三个角度理解“阻碍”的含义。

从“阻碍磁通量的变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生了变化，就一定有一定有感应电动势产生。“阻碍”的不是磁感应强度B，，也不是磁通量Φ，而是穿过闭合回路磁通量的变化。

从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有了感应电流产生，就有其他形式的能转化为电能，又由于感应电流是有相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

从阻碍“自身电流变化”的角度看，就是自感现象。

二、楞次定律得应用

例1 如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向上运动时（ ）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

分析：解法一 由增反减同，N极向下运动，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，解法二 由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同，解法三 由来拒去留，知磁铁与线圈相互排斥，故B正确。

例2如图所示，ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）

A.如果下端是N极，两棒向外运动；如果下端是S极，两棒相向靠近

B.如果下端是S极，两棒向外运动；如果下端是N极，两棒相向靠近

C.不管下端是何极，两棒均向外互相远离

D.不管下端是何极，两棒均互相靠近

分析：条形磁体向下运动，回路的磁通量在增加，回路的面积有收缩的趋势，所以两棒相互靠近，与下端是哪个极无关，D正确。

例3 如图所示，L1，L2为两盏规格相同的小灯泡，线圈的直流电阻与小灯泡的电阻相等，安培表电阻不计。当开关S闭合时，安培表中指示某一读数，下列说法中正确的是（ ）

A.开关S闭合时，L1，L2都立即变亮

B.开关S闭合时，L2立即变亮，L1逐渐变亮

C.开关S断开瞬间，安培表有可能烧坏

D.开关S断开时，L2立即熄灭，L1逐渐熄灭

分析：开关S闭合，线圈中原电流在增大，感应电流阻碍其增大，所以L1立即变亮，L2逐渐变亮，；开关S断开时，线圈中电流在减小，感应电流阻碍其减小，L1逐渐熄灭，L2立即熄灭。D正确。

例4 如图所示，粗糙水平桌面有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）

FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

答案：D

分析：当条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，矩形线圈中的磁通量发生变化，因此回路中要产生感应电流，感应电流表现出来的力学效果有“来拒去留”，使线圈面积“赠缩减扩”等。之所以会表现这样的结果，本质上是磁场对电流或磁场对磁体有力的作用。

解法一 条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增大后减小，当通过线圈平面的磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力会大于重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力会小于重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。

解法二 当条形磁铁从左边向线框中心运动过程中，磁通量增大，线圈中产生感应电流的方向为逆时针方向，线圈的左右两边受到的安培力也有向下的分力，因此线圈受到的安培力如图中所示F1、F2。由于F1、F2都有向下的分力，同理可以分析出另外两边受到的安培力也有向下的分力，因此线圈受到的支持力会大于线圈的重力，同时F1向右的水平分力大于F2向左的水平分力，因此整体有向右的趋势。当条形磁铁过了线圈的中心继续向右运动时，我们可以采用同样的方法来分析。

发生电磁感应现象时，感应电流会产生一些“来拒去留”、线圈面积“增缩减扩”的机械效果，这些效果都是磁场对电流的安培力作用的效果，根据物体间里的作用是相互的可知，本题中条形磁铁受感应电流对它的作用力先向左上到线圈中心时水平向左，然后再向左下。

楞次定律可以从不同的角度去理解和认识，对感应电流所产生的机械效果的判定，不一定从感应电流方向的判定入手，可直接利用感应电流磁场与原磁场的磁通量变化相“阻碍”或受理产生的运动效果去判定，既简单又方便。不同的解法是从不同的角度对问题进行分析的，但分析的结果是一致的。

参考文献：

[1] 课程教材研究所.普通高中课程标准实验教科书.物理选修（3-2）北京人民教育出版社.2006.9-11

怎样理解牛顿第一定律 第7篇

1 分析历史渊源, 站在实验的基础上建立正确观点

两千多年以前人们普遍接受亚里士多德的关于力和运动的观点, 即力是维持物体运动状态的原因, 主要有几个原因, 一方面, 亚里士多德是西方文化的奠基人, 研究成果广泛而丰富, 影响十分巨大, 另一方面, 他的观点又与人们的许多生活经验相一致 (一些是生活经验的精辟总结) 因此, 得以广泛接受, 可见这种错误观点的延续是有着历史局限性的。

而伽利略对这个问题的研究是站在理想实验的基础上, 理想实验的意义就在于它摒弃了那种单纯依靠思辨来研究的行为方式, 这样得出的结论就更加严谨和合理。

牛顿的总结则又是从物理上赋予了明确的内涵, 这种惯性和力的关系的提出是建立在实验和前人成功经验上的思想升华, 是对科学认识的有规律的深入。因此就得到了后人的肯定和历史的验证。

2 理解定律的内容和物理意义

2.1 内容

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态, 直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2.2 内容应从以下几个方面理解

(1) 牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态 (力不是维持物体运动状态的原因) 。

(2) 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质, 叫惯性 (一切物体的共性) 。

(3) 外力的作用是迫使物体改变运动状态 (力是改变物体运动状态的原因) 。以前, 人们普遍认为力是维持物体运动的原因, 表面这似乎是正确的。如桌子不推就不动, 树无风就不摇等。已经推动了的桌子, 一放手就停住了, 也好像都能说明这点, 其实我们的理解是不正确的, 仔细分析一下, 我们用力推桌子, 使桌子由静止变为运动, 桌子的运动状态发生过改变分析受力, 这时桌子的水平方向受两个力的作用, 推力和摩擦力, 当桌子向前运动时, 推力大于摩擦力, 合力向前, 而我们停止推它时, 桌子在水平方向没有了推力, 但摩擦力仍然存在合力方向向后, 因此, 我们使桌子由静止变为运动或运动变为静止, 两次状态的改变都是由于力的作用造成的, 当桌子不受力时, 就成了惯性定律所描述的状态, 因此力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因。

2.3 惯性的理解, 惯性是物体的固有属性, 与物体的受力情况及运动状态无关

(1) 物体的惯性大小表现在改变物体运动状态的难易。如用同样大的力改变一个篮球和一个铅球的状态, 显然篮球被抛出来获得的速度大, 就是说, 篮球的状态较容易改变, 篮球的惯性小;铅球被抛出来的速度较小, 也就是铅球的状态较难改变, 铅球的惯性较大。又如, 推一辆空车容易, 而推动一辆装满石头的车子就很费劲, 说明前者惯性小后者惯性大, 从这些实例得出, 物体惯性的大小和物体的质量有关, 既质量大的物体惯性大, 质量小的物体惯性小, 也就是说质量大的物体难改变它的状态, 质量小的物体改变它的状态较容易。

(2) 有人说:一辆汽车以100km/h的高速行驶和以20km/h的低速行驶, 前者较难停下来, 所以物体的速度越大惯性就越大, 粗看起来好像很有道理。

其实这是将两个不同的问题等同起来了, 一个是同一物体在不同的运动状态下停下来的难易程度问题, 另一个是改变同一物体的原有运动状态的难易程度问题, 从加速度角度考虑, 正因为对同一辆汽车来说在不同的运动状态下惯性相同, 要改变它原有运动状态难易程度一样, 才使得它高速行驶时不容易停下来。具体算一下, 若这辆车在1000N的力的制动下, 每秒钟的速度减少10km/h, 那么当汽车以20km/h行驶时, 1000牛的力使它停下来需要2秒钟;当它以100km/h的高速行驶时1000N的制动力仍然只能使它每秒钟减小10km/h的速度。因此要经过10秒钟才能停下来, 可见, 高速不容易停下来不是因为惯性大了而是运动状态变化大了, 同一时间运动状态的变化量不同。

2.4 利用惯性定律解决问题的一般思路

(1) 确定研究对象是哪个物体或物体的那个部分。

(2) 确立研究过程既研究对象是在那个确定的运动过程中的问题。

(3) 受力分析, 运动过程前后受力的变化有那些。

(4) 据力的改变得出状态的改变。

(5) 具体问题具体表述。

总之, 牛顿第一定律的理解只要从力和运动状态改变的关系和对惯性的理解两个方面着手就能找到突破口。另外进行适当的练习就能应用自如。

参考文献

欧姆定律的理解与应用 第8篇

在大学物理的教材中, 矢量式的安培定律经过推导可表示成如下形式 (如图1)

d F表示电流微元Idl在磁感应强度为B的磁场中所受的力, θ表示电流微元Idl与磁场方向的夹角。

以上表示的是很小的一段微电流元在磁场中所受的力, 对于整段有限长载流导线, 其所受的安培力为各电流微元所受安培力的矢量和, 即:

此式也同时说明, 安培力是作用在整个带电导线上的而不是集中作用于一点的。

对于以上公式的推导看似简单, 但对于学生来说, 从物理和数学的角度结合起来理解还是比较困难的。因为学生的思维仍然停留在高中时候的思维, 对于怎么理解公式 (2) 还是一头雾水。

2 从中学物理的安培力公式开始

我们不妨从中学的知识开始, 然后利用高等数学的微积分思维, 逐步过渡到公式 (2) 。

中学的安培力考虑的是一长直导线, 并且电流方向与磁场方向相互垂直 (如图2所示) , 则此直导线所受的安培力为:

公式 (3) 是中学生非常熟悉的公式, 但我们讲授的时候需要给学生强调的是:此公式只是相对于直导线而且电流方向与磁场方向相互垂直的情况。对于实际的带电导线大多是弯曲的, 对于弯曲的导线怎么办?要想应用在中学我们已有的并且熟悉的公式 (3) , 必须把弯曲的导线变成直导线。我们很自然地想到把此弯曲导线分割成许多微小的均匀导线, 曲线分的越多导线越接近直线, 即可利用公式 (3) 。然后利用高等数学知识可知, 分到无穷小的时候就是微分元dl, 则此dl所受的微力d F即可应用公式 (3) , 如果考虑到电流方向与磁场方向不垂直的情况即为公式 (1) 。公式 (1) 只是弯曲导线分割的其中之一, 要想求解整个导线所受的力, 则需要对分割的每一个微小导线进行矢量求和, 根据微积分知识, 则为安培力的一般表达形式 (2) 。

3 总结

这样, 我们就用高中的已有知识加上简单的微积分知识给出安培力的一般表达形式, 这种推导 (准确的说应该是演绎) 方式不仅注重了学生物理思维的培养而且也对已有知识进行了应用推广, 使学生理解了学以致用的道理。

摘要：为了使学生直观清楚地理解大学物理中安培力公式, 我们首先应用中学里熟悉的安培力公式, 由此公式应用由简单到复杂, 由特殊到一般的过程给出大学物理中的安培力公式。这种推导过程注重了学生物理思维的培养和对已有知识进行了应用推广的能力。

关键词：曲线,直线,安培力,磁场

参考文献

[1]戴敬好.探究安培力的有效教学[J].中国校外教育 (理论) , 2008 (S1) .

[2]丁俊英.对安培力与洛仑兹力教学的思考[J].教学与管理, 2006 (18) .

[3]秦祥熙.小议安培力[J].大学物理, 2001 (11) .

浅谈对惯性与惯性定律的理解 第9篇

关键词：惯性惯性定律理解

惯性是一个重要的物理概念，惯性的定义是“物体具有保持运动状态不变的性质”。《课程标准》对惯性的教学目标描述为“通过实验探究，理解物体的惯性”。苏科版8下《物理教师教学用书》将其教学目标描述为“通过观察和归纳建立惯性的概念，并能用于解释与惯性有关的现象”。为了理解惯性及正确应用惯性解释有关现象，在教学中主要以下几方面。

一、设计能说明物体具有惯性的实验。

让学生利用身边的器材自主设计实验，建立惯性的概念，加深对惯性概念的理解，激发学生的成就感和钻研精神。如用学生手中的钢笔帽做实验，将钢笔帽压住课桌边的纸条，突然抽动纸条，而钢笔帽却未移动。再比如，将小车放在平板的左边，把木板立在小车上，使小车向右运动，当小车遇到障碍物而突然停止运动时，木块向前方倒下。

二、学习惯性，应从两个方面理解。

1.必须明确自然界的任何物体，无论是大到星球还是小到分子、原子，一切物体都有惯性。

2.无论物体何时何地或处于何种运动状态，其惯性始终存在，既不会消失，也不会时有时无，因此，惯性是物体的物理属性。

有的同学在解释问题时，常常在“惯性”一词的前面加上“产生”“受到”“出现”等词语，却是错误的，这些说法反映了同学们对物体惯性的固有属性认识不清，理解不深。

三、理解惯性要注意三个方面的区别

1.区别惯性和惯性定律

惯性定律描述了物体不受力时的运动情况，即“一切物体在没有受到外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态”，也就是说，物体在没有受到外力作用的时候，若物体原来是静止的就是永远保持静止状态，原来是运动的就以没有受到力作用的那一时刻的速度的大小和方向作匀速直线运动，反之，如果物体受到外力的作用（合力不为零）时，物体则不可能保持匀速直线运动或静止状态不变，因此，惯性定律是理想状态下的运动规律，大量的事实可以推正这一定律是正确的。

惯性是物体本身的固有属性，它由物体自身决定，与外界条件无关，即无论物体是否受力、物体的运动状态、物体的形状等均无关系，惯性总是存在。

惯性定律是研究物体不受力作用时的运动状态，是运动定律，由受不受力决定，与自身性质无关，因此，在分析或解释物体现象时，绝不能把它们混同起来。

2.区别惯性与力

惯性与力是两个不同的概念。惯性是物体本身的一种性质，与别的物体是否存在无关，与外界条件无关，是由它本身的质量的大小决定的，其质量越大的物体，惯性就越大。而力是物体对物体的作用，只有在两个物体发生作用时才能产生，一个物体不能对自己产生力的作用，它是由两个物体间相互作用的力的大小来决定的，跟相互作用的另一个物体有关。惯性要维持物体原来的运动状态不变；而力是改变物体运动状态的原因，惯性没有方向、作用点，而力是由大小、方向、作用点三个要素构成的。

3.区别惯性与运动状态的关系

我们在学习惯性时，常常以车辆突然开动或刹车等运动状态改变过程中揭示其存在的。因此同学们误认为：物体只有在运动状态改变时才有惯性，这是一种误解，物体在任何时候都存在惯性，这与物体表现或不表现出惯性是两码事，无论运动如何，物体的惯性始终存在。

还有的同学认为：“物体运动速度越大，惯性就越大”。这种看法是不正确的。惯性是物体自身的性质，那么惯性的大小由物体本身的质量决定，质量大的物体惯性大，质量不变，惯性不变。或者说，惯性的大小由物体的质量来量度，那么同一物体的速度大时，为什么运动状态比慢时难以改变呢？这个问题相对而言比较复杂，不能单纯用惯性现象来解释。

四、解释惯性现象的问题分四步走

在教学中，我们发现许多同学在解答有关惯性现象的说理题时，常常只会笼统的回答：“这是由于物体惯性的原因造成的”。表达很不准确，似是而非。为了提高分析能力，回答问题时触及问题的实质，并培养表达能力，可按如下程序进行，

变化不变化的原因

原来的状态后来的状态

分四步进行分析，（1）确定研究对象，（2）弄清研究对象原来处于何种运动状态，（3）分析研究对象的状态是否变化的原因，即受力情況，（4）研究对改变运动状态的情况。

例如，苏科版物理课本八年级下册82页习题第2题，人们常用力拍打刚晒过的被子，使灰尘落下，这是什么道理？

按照上面的步骤进行分析，（1）研究对象是“被子和灰尘”，（2）拍打刚晒过的被子前，被子和灰尘处于静止状态，（3）拍打刚晒过的被子，被子由于受到力的作用由静止变为运动，灰尘由于惯性保持原来的运动状态，（4）所以灰尘从被子上落下。

参考文献：1.全日制义务教育《物理课程标准》北京师范大学出版社

2.苏科版《物理教师教学用书》（8下）