善用类比突破静电场教学难点_教法学法-查字典物理网

所谓类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。作为一种“从特殊推到特殊的科学方法”，类比法在物理教学中有着广泛的应用。高中物理选修3-1静电场一章教学内容很抽像，概念多，再加上电场知识与力学知识的综合，难点很多，我们在教学上会遇到很多困难。我们如果能善用类比法，把抽象难理解新概念新规律与学生已经掌握和熟悉的相似物理量和物理规律进行类比，就能突破静电场教学的很多难点，也能达到培养学生能力的目的。

一、物理量定义方法类比

电场一章对于电场的描述是从力的角度和功能角度两条线索进行的，从力的角度描述电场的物理量是电场强度E，从功能角度描术电场的物理量是电势差。电场强度和电势差这两个物理量都用是比值法来定义。在电势差的教学过程中我们要有意识地引导学生把电势差与电场强度类比：试探电荷在电场中某点所受有电场力与试探电荷的电量比定义为该点的电场强度；试探电荷在电场中某两点间移动时电场力做的功与试探电荷的电量比定义为该两点间的电势差。E、U是描述电场本身性质的物理量，电场是客观存在的，只与电场本身有关而与检验电荷无关，而定义式：E=F/q、U=ε/q中只是定义E、U和计算E、U大小的。相似的定义还有电容：电容器两极板的事电量与两板间的电势差的比值叫电容。

二、物理模型的类比

点电荷与质点进行类比：都是物体的形状和大小在研究的问题中可以忽略不计。

三、静电场与重力场的类比

2.1 万有引力与库仑力类比：相同点是库仑力与万有引力一样都与距离平方成反比，与电荷量（万有引力是与质量）的积成正比。匀场电场力与重力类比：都是恒力。

2.2 电势差与高度差类比，高度与电势类比。

2.3 电场力做功特点与重力做功类比。

2.4 电势能与重力势能类比。

四、电场线与磁场线类比

初中学生在初中阶段已经学习过磁现象，对磁场线有了认识。我们在电场线的教学中适当地把它与磁场线进行类比，可以降低学生对电场线的理解难度。

五、带电粒子在匀强电场中的偏转与平抛运动类比

带电粒子在匀场电场中的偏转运动是匀变速运动，其运动情况与重力场中的平抛运动很相似，故习惯称之为类平抛运动。把带电粒子在匀强电场中的运动与平抛运动类比对学生掌握其运动规律十分有效。

4.1 解决问题的思想方法上类比：运用运动的合成和分解的思想方法来解决问题。在建立方程时就一定要明确是在那一个方向上的物理方程。问题求解是要弄清是求合运动还是分运动的物理量。

4.2 运动学公式的类比：两种运动的运动学公式全部相同，都是一个方向是匀速直线运动，别一个方向是初速度为零的匀加速直线运动。

六、重视类比相似，勿忘比较不同。

类比关注的是相似之处，比较关注的是不同点。我们在电场一章教学中在运用类比时，也要注意引导学生学会从物理量、物理规律和物理方法的比较中找到不同点。例如，库仑力有吸力和排斥力，万有引力只有引力；因电荷有正负两种导致其电场力和能的性质与重力及重力势能有很多不同；在带电粒子做类平抛运动中的加速度与平抛运动的重力加速度不同等等。

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