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主题:物理教学论文写作 时间:2024-02-19

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阻而不止,就是受到阻碍而不停止的现象.“阻碍”的物理意义就是“阻而不止”, 阻碍一词在高中物理教学中出现了多次.一次是在摩擦力的定义中,一次是在楞次定律中,还有一次是在自感现象中.由于“阻碍”和“阻止” 词义比较相近,很容易引起学生的误解,很容易使学生理解成遇阻而止的现象.

在生活中,在一些文章中也常见“阻碍”一词,同“阻止”意有相通处,难免混淆,对教和学都产生了一定的困难.

关于阻碍主要有两方面的含义:

(1)阻挡住,使不能顺利通过或发展

北魏郦道元《水经注·沔水三》:“ 汉水又东,谓之涝滩 等又东为浄滩 ,夏水急盛,川多湍洑,行旅苦之,故谚曰:‘冬涝夏浄 ,断官使命.’言二滩阻碍.” 宋吴曾《能改斋漫录·记事二》:“津济阻碍,人畜数有溺死者.”茅盾《昙》:“父亲不是不钟爱她,但父亲薄待她的母亲,而况又阻碍了她的光明热烈的前程.”

(2)起阻碍作用的事物

《古今小说·临安里钱婆留发迹》:“却说 顾全武打了越州兵旗号,一路并无阻碍,直到越州 城下.”《二十年目睹之怪现状》第一百回:“近日已经有了机缘,可惜还有一点点小阻碍.” 茅盾《大鼻子的故事》:“这当儿,队伍的头阵似乎碰了阻碍.”

关于“阻止”的词义,主要是使其不能前进,使行动停止.

《儿女英雄传》第十六回:“你既受他的恩情,又合他师弟相关,也该阻止他一番才是,怎的看了他这等轻举妄动起来?”周恩来《关于湘鄂西苏区发展的几个问题》:“故农民 的直接行动,我们不但不应加以阻止,且应对农民自发的 极力加以领导.”魏巍《东方》第五部第一章:“于八月二十四日阻止了敌之进攻.”

看了上面的比较,相信读者对 “阻碍”和“阻止”的理解一定会有一定的帮助.下面就教材中多次出现“阻碍”的不同情景,分别进行分析.

1“阻碍”物体的相对运动或相对运动趋势

两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.摩擦力的方向和物体相对运动趋势或物体相对运动的方向相反.

在这里“阻碍”的含义就是使不能顺利发展,但还是发展了.

例1如图1所示,一个人用力向右推木箱,木箱没有发生相对运动,而处于静止状态.木箱没有发生相对运动的原因是什么呢?

人向右推木箱,木箱相对地面有向右运动的趋势,受到地面阻碍这种运动趋势的力——摩擦力(静摩擦力),方向向左,这个摩擦力和人推物体的推力大小相等方向相反,作用在一条直线上,两个力的合力为零,所以木箱仍处于静止状态.推者想使木箱向右运动,由于摩擦力的阻碍作用而不能向右运动.这种相对运动趋势只要存在着,阻碍这种运动趋势的力也就一直存在着.

若木箱在人的推动下向右运动,此时木箱相对地面向右运动,木箱要受到地面阻碍木箱相对地面运动的摩擦力(滑动摩擦力),方向向左.只要物体相对地面向右运动,物体就受到阻碍物体相对运动的摩擦力.在这种出现相对运动的情况下,物体虽受到阻碍,但是依然相对运动,在发生相对运动的时候,受到阻碍相对运动的摩擦力,阻而不止相对的容易理解一些.

2“阻碍”磁通量的变化

楞次定律这样表述:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.这里必须明确阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量.

当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场方向和原磁场方向相反;当原磁场的磁通量减少时,感应电流的磁场方向和原磁场方向相同.“阻碍”并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化继续进行,显然也是阻而不止.

在这里“阻碍”的含义就是使磁通量的变化不能顺利变化,由于“阻碍”作用,使得变化变慢了.“阻碍”的表现形式为:

增反减同就磁通量而言,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化.来拒去留由于相对运动导致的电磁感应现象,感应电流的效果总是阻碍相对运动.增缩减扩感应电流致使回路面积有变化趋势时,面积收缩或扩张也是为了阻碍磁通量的变化.例2如图2所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是

A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→d

C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a

D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d

分析由楞次定律可知,在线框从右侧摆动到O点正下方的过程中,向上的磁通量在减小,故感应电流的方向沿d→c→b→a→d,感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同,阻碍其磁通量的减小,使磁通量减速变慢;线框从O点正下方向左侧摆动的过程中,向上的磁通量在增加,但是和从右侧摆到O点时磁通量的方向相反,所以电流方向仍沿d→c→b→a→d,感应电流的磁场方向和原磁场的方向相反,阻碍其增大,使磁通量增速变慢,故选B.

例3(2013年天津理综)超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行.超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究.将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零.请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由.

撤去磁场瞬间,环所围面积的磁通量突变为零,由楞次定律可知,环中电流的磁场要阻碍原磁通的减少,感应电流的磁场方向应和原磁场方向相同,即向上.由右手螺旋定则可知,环中电流的方向是沿逆时针方向.

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