Puntos de conocimiento del campo electrostático de física de la escuela secundaria
La física es una disciplina que estudia las leyes más generales del movimiento material y la estructura básica de la materia. Como disciplina líder de las ciencias naturales, la física estudia las formas y leyes de movimiento más básicas de toda la materia, desde el universo hasta las partículas elementales. El siguiente es un resumen de los puntos de conocimiento del campo electrostático en física de la escuela secundaria que les presenté, espero que les sea útil.
Punto 1 de conocimiento del campo electrostático de física de la escuela secundaria
Sección 1: Comprensión de la electricidad estática
1. Fenómeno electrostático
1. Comprender los fenómenos electrostáticos comunes.
2. Generación de electricidad estática
(1) Electrificación por fricción: una varilla de vidrio frotada con seda queda cargada positivamente, y una varilla de goma frotada con piel queda cargada negativamente.
(2) Electrificación por contacto: (3) Electrificación por inducción:
3. Cargas similares se repelen y cargas diferentes se atraen.
2. Electricidad de la materia y ley de conservación de la carga
1. Estructura atómica de la materia: La materia está compuesta de moléculas y los átomos están formados por núcleos cargados positivamente y con movimientos alrededor. Los núcleos están formados por electrones cargados negativamente. El núcleo atómico está compuesto de protones y neutrones. Los protones están cargados positivamente y los neutrones están descargados. En circunstancias normales, la cantidad de electrones en los átomos dentro de un objeto es igual a la cantidad de protones, y todo el objeto no tiene carga y es eléctricamente neutro.
2. Ley de conservación de la carga: El número total de cargas en cualquier sistema aislado permanece sin cambios. Dentro de un sistema, la carga se puede transferir de un objeto a otro. Sin embargo, la carga total del sistema no cambia durante este proceso.
3. Utilizar la estructura atómica de la materia y la ley de conservación de la carga para analizar fenómenos electrostáticos
(1) Analizar la electrificación por fricción (2) Analizar la electrificación por contacto (3) Analizar la inducción electrificación
4. La naturaleza del objeto cargado: el proceso de transferencia de carga, la carga no aparece ni desaparece.
Sección 2 Interacción entre cargos
1. Importe del cargo y cargo por puntos
1. Importe del cargo: la cantidad de cargo que lleva un objeto se llama cantidad de cargo. denomina electricidad. La unidad es Coulomb, denominada Coulomb, representada por el símbolo C.
2. Carga puntual: la forma, el tamaño y la distribución de carga del cuerpo cargado tienen una influencia insignificante en la fuerza de interacción. En este caso, podemos simplificar el cuerpo cargado en un punto y se llama carga puntual. .
2. Inspección de la cantidad de carga
1. Instrumento de prueba: electroscopio
2. Comprender el principio de funcionamiento del electroscopio
III , Ley de Coulomb
1. Contenido: La fuerza de Coulomb que interactúa entre dos cargas puntuales estacionarias en el vacío es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. su conexión.
2. Tamaño:
Dirección: En la línea que conecta dos cargas eléctricas, las cargas del mismo sexo se repelen y las cargas del sexo opuesto se atraen.
3. k en la fórmula es la constante de fuerza electrostática,
4. Condiciones de establecimiento
① En el vacío (aproximadamente cierto en el aire), ② Carga puntual /p>
Sección 3 Campo eléctrico y su descripción
1. Campo eléctrico
1. Campo eléctrico: existe un campo eléctrico alrededor de la carga y la interacción entre los cuerpos es a través del entorno Se produce el campo eléctrico.
2. Propiedades básicas del campo eléctrico: Tiene un potente efecto sobre las cargas colocadas en él.
3. Fuerza del campo eléctrico: El campo eléctrico ejerce una fuerza sobre las cargas colocadas en él. Esta fuerza se llama fuerza de campo eléctrico.
La fuerza electrostática entre cargas es el campo eléctrico excitado. por una carga por otra fuerza.
2. Descripción del campo eléctrico
1. Intensidad del campo eléctrico:
(1) Definición: La fuerza del campo eléctrico F que experimenta la carga en una cierto punto en el campo eléctrico se compara con su La relación de la cantidad de carga q se define como la intensidad del campo eléctrico en este punto, denominada intensidad de campo, representada por E.
(2) Definición:
F——Unidad internacional de fuerza del campo eléctrico: Newton (N)
q——Unidad internacional de carga eléctrica: Biblioteca (C )
E——Unidad internacional de intensidad de campo eléctrico: N/C (N/C)
(3) Dirección: Se define como la dirección en la que el positivo carga recibe la fuerza del campo eléctrico en ese punto.
(4) Intensidad del campo eléctrico de la carga puntual:
(5) Significado físico: La intensidad del campo en un punto determinado es 1N/C, lo que significa que una carga puntual de 1C verse afectado aquí.
(6) Campo eléctrico uniforme: La magnitud y dirección de la intensidad del campo en cada punto son las mismas.
2. Líneas de campo eléctrico:
(1) Significado: Si se dibujan algunas curvas en el campo eléctrico, la dirección tangente de cada punto de la curva es consistente con la dirección de La intensidad del campo en ese punto es consistente, tales curvas se llaman líneas de campo eléctrico.
(2) Características:
Las líneas de campo eléctrico no son líneas reales en el campo eléctrico, sino líneas imaginarias utilizadas para describir vívidamente el campo eléctrico. Por lo tanto, las líneas de campo eléctrico son idealizadas. modelo. .
Las líneas de campo eléctrico parten de cargas positivas y terminan en cargas negativas. En el campo eléctrico formado por cargas positivas, las líneas de campo eléctrico parten de las cargas positivas y se extienden hasta el infinito; cargas, las líneas del campo eléctrico comienzan en el infinito y terminan con carga negativa. Las líneas del campo eléctrico no son cerradas, no se cruzan y no son trayectorias de partículas cargadas.
En el mismo campo eléctrico, donde las líneas del campo eléctrico son más densas, la intensidad del campo es mayor; donde las líneas del campo eléctrico son escasas, la intensidad del campo es menor.
(3) Patrones de distribución de varias líneas de campo eléctrico comunes
Sección 4: Buscar ventajas y evitar desventajas: utilización y prevención de la electricidad estática
1. Utilización de la electricidad estática
1. Basado en la propiedad de la energía electrostática de atraer la luz y los objetos pequeños y el principio de que cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen, las principales aplicaciones son:
Copia electrostática , eliminación de polvo electrostático, pintura en aerosol electrostática, flocado electrostático, pulverización electrostática, etc.
2. Utilizando el campo eléctrico generado por electricidad estática de alto voltaje, las aplicaciones incluyen:
Conservación electrostática, esterilización electrostática, tratamiento de semillas de cultivos, etc.
3. Utilizar ozono generado por descarga electrostática, desinfección estéril, etc.
Los rayos son un fenómeno de descarga electrostática a gran escala que ocurre en la naturaleza, que puede producir una gran cantidad de ozono. y puede hacer que la atmósfera El nitrógeno se sintetice en amoníaco, que suministra nutrientes a las plantas.
2. Prevención de la electricidad estática
El principal peligro de la electricidad estática son las chispas de descarga. Por ejemplo, cuando un camión cisterna transporta petróleo, la fricción oscilante entre el petróleo y el metal. provocar la acumulación de electricidad estática. Se produce una descarga de chispas hasta cierto punto, que puede encender fácilmente el combustible y provocar accidentes, por lo que hay que arrastrarlo al suelo con una cadena de hierro para conducir la electricidad estática generada.
Además, la adsorción de electricidad estática provocará desviaciones en el teñido en la industria de la impresión y el teñido, por lo que se debe tener cuidado para evitarlo.
2. Principales formas de prevenir la electricidad estática:
(1) Evitar la generación de electricidad estática. Si es posible, utilice materiales que tengan menos probabilidades de generar electricidad estática.
(2) Evitar la acumulación de electricidad estática. La electricidad estática generada debe disiparse de alguna manera, como aumentando la humedad del aire, conexión a tierra, etc.
Punto 2 de conocimiento del campo electrostático de física de la escuela secundaria
Propiedades de la fuerza del campo eléctrico
Conceptos y leyes básicos
1. Carga y carga Ley de conservación
1. Carga puntual: Un cuerpo cargado cuya forma y tamaño tienen una influencia insignificante en el problema de investigación se denomina carga puntual
2. Ley de conservación de la carga
. p>
(1) La carga no se crea ni se destruye, solo se puede transferir de un objeto a otro, o de una parte de un objeto a otra parte durante el proceso de transferencia, la cantidad total de carga permanece sin cambios;
(2) Método de electrificación: electrificación por fricción, electrificación por contacto, electrificación por inducción.
2. Ley de Coulomb
1. Contenido: En el vacío La fuerza de interacción. entre dos cargas puntuales estacionarias es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia La dirección de la fuerza está en la línea que las conecta
2. Fórmula: F=kr2(. q1q2), k=9,0×109 N·m2/C2, que se denomina constante de fuerza electrostática
3. Condiciones aplicables: (1) carga puntual ( 2 ) Vacío. p> 3. Intensidad del campo eléctrico
1. Significado: cantidad física que describe la intensidad y dirección del campo eléctrico
2. Fórmula
(. 1) Fórmula de definición: E=q(F), que es un vector, unidad: N/C o V/m
(2) Intensidad de campo de la carga puntual: E=kr2(Q),. Q es la carga de la fuente del campo, r es la distancia desde un cierto punto a Q.
(3) Intensidad del campo eléctrico uniforme: E=d(U). Dirección: Se define como la dirección de la fuerza del campo eléctrico que experimentan las cargas positivas en un determinado punto del campo eléctrico.
4. Líneas y características del campo eléctrico
1. Líneas de campo eléctrico: Las líneas de campo eléctrico se dibujan en las Curvas de campo eléctrico con direcciones. La dirección tangente de cada punto de la curva representa la dirección de la intensidad del campo eléctrico en ese punto. líneas de campo
(1) Las líneas de campo eléctrico se originan a partir de cargas positivas o comienzan a una distancia infinita y terminan en una carga negativa o una distancia infinita
(2) Las líneas de campo eléctrico no se cruzan.
(3) En el mismo campo eléctrico, cuanto más densas son las líneas del campo eléctrico, mayor es la intensidad del campo local.
(4) El potencial eléctrico disminuye a lo largo de la dirección del. línea de campo eléctrico.
(5) La línea de campo eléctrico y la superficie equipotencial son perpendiculares entre sí en la intersección
Métodos de aprendizaje de física en la escuela secundaria
. 1. Conéctese con la realidad para ayudar a comprender
El mayor cambio de la física de la escuela secundaria a la física de la escuela secundaria es el cambio en los requisitos de conocimiento. La física de la escuela secundaria se trata de comprender las leyes a través de fenómenos, por lo que el principal método de aprendizaje en la física de la escuela secundaria es la "memoria". La física de la escuela secundaria consiste en resolver algunos problemas prácticos y explicar algunos fenómenos naturales a través de la comprensión y la comprensión de las leyes, por lo que el principal. El método de aprendizaje en física de la escuela secundaria es "comprender".
Los pasos básicos para lograr la comprensión son: primera práctica, segunda exposición y tercera aplicación. "Una práctica" significa una práctica adecuada bajo la guía del profesor. Al practicar diferentes tipos de ejercicios, puede comprender conceptos, reglas, puntos de conocimiento y puntos de prueba desde múltiples aspectos y ángulos.
Respecto a la importancia de la práctica en física, el Sr. Yan Jici, un físico chino, tiene esto que decir, esperando que los estudiantes recuerden las enseñanzas de Yan: “Hacer ejercicios puede profundizar tu comprensión, integrarlos y entrenarte. que puedas pensar en los problemas. Y la capacidad de resolver problemas. Si no puedes hacer un ejercicio, significa que realmente no lo entiendes, incluso si has hecho todos los ejercicios, no necesariamente significa que los entiendes; todo, porque a veces simplemente estás inventando las fórmulas. Sabes dónde estás y qué no entiendes, pero aún puedes intentar resolverlo. Cuando llegues a este punto, podrás hacer menos ejercicios". Las palabras de Yan Jici ilustran plenamente la importancia de hacer ejercicios para comprender las leyes de la física. La función "Segunda conferencia" es contarles a sus compañeros sobre su comprensión de las reglas, conceptos y puntos de conocimiento, o contárselo a sus compañeros imaginarios. Deberías pensar más en cómo explicarlo para que la otra parte pueda entenderlo y cómo explicárselo a la otra parte será más fácil de aceptar. Si un concepto o una regla se puede explicar una vez o un problema se puede explicar claramente, el conocimiento y la comprensión del concepto o regla mejorarán enormemente; "tres aplicaciones" significa tratar de utilizar las reglas aprendidas para explicar algunos problemas prácticos. puedes hacer esto, puedes entenderlo verdaderamente.
Por ejemplo, cuando aprendes sobre la fricción, a menudo te encuentras con la afirmación "la fricción se puede utilizar como potencia y resistencia" durante la práctica. Hay muchos ejemplos de la vida real en los que la fricción actúa como resistencia y es fácil de entender. Pero la fricción como potencia no es tan fácil de entender. Si se puede dar un ejemplo de una cinta transportadora y explicarlo claramente, el problema de la fricción como potencia se puede resolver por completo y comprenderse verdaderamente.
2. Aprovechar el aula y mejorar la eficiencia
El viejo dicho "Un minuto en clase, diez minutos en clase" ilustra plenamente la importancia de la clase y también explica plenamente la importancia de aprovechar relación con la mejora de la eficiencia. El aula es el lugar principal para aprender y el lugar principal para adquirir conocimientos. Por lo tanto, si tomas el aula, mantendrás tu puesto. Al mismo tiempo, sólo ocupando este puesto podremos mejorar verdaderamente la eficiencia del aprendizaje y hacer que nuestros sueños se hagan realidad. Por tanto, aprovechar el aula es la forma más básica de aprender bien física, y también la más eficaz.
¿Cómo podemos aprovechar el aula? ¿Qué debemos aprovechar en el aula? En primer lugar, debemos usar nuestro cerebro: es decir, debemos pensar activamente y dejar que nuestros pensamientos sigan el ritmo de los del profesor, y escuchar con atención. a las ideas, métodos y cómo el profesor revisa las preguntas, cómo encontrar los puntos clave y cómo resolver el problema, en segundo lugar, debes tomar nota de los puntos clave y dudosos, especialmente los dudosos; No solo debes escribirlos, sino también conservarlos. Utiliza tu tiempo libre para preguntar al profesor y a tus compañeros hasta que los entiendas. En tercer lugar, debes usar la boca: responde las preguntas del profesor. En este momento, no tengas miedo de responder la pregunta equivocada y no te atrevas a hablar una vez que tengas este pensamiento, tu pregunta no será descubierta por el profesor. y será difícil entender la pregunta. Si no la resuelves, si las cosas siguen así, te verás abrumado por la acumulación de problemas. Por lo tanto, debemos responder audazmente a las preguntas y cuestionar con valentía para que los problemas puedan resolverse de manera oportuna.
Además, es difícil encontrar ejemplos de algunos contenidos implicados en la física de secundaria en el mundo real, y el conocimiento y comprensión de estos contenidos sólo se pueden resolver a través del aula. Por ejemplo, el contenido sobre el movimiento de los cuerpos celestes en el capítulo sobre gravitación del libro de texto de primer año de secundaria no se puede encontrar en la vida real para ayudarnos a comprenderlo. Si ya no podemos comprender la clase, entonces es imposible. comprender verdaderamente esta parte del conocimiento.
3. Preste atención a los experimentos y cultive el interés
A menudo decimos que "el interés es el mejor maestro" una vez que estemos interesados en aprender física, obtendremos una gran motivación para aprender; El rendimiento mejorará a pasos agigantados. El interés se puede cultivar a través de varios canales. Combinado con las características de la física, el experimento debería ser el método más importante.
Hay muchos experimentos en nuestros libros de texto de física, como experimentos de demostración, experimentos de estudiantes y pequeños experimentos introducidos en el libro de texto. Estos experimentos en el libro de texto se utilizan principalmente para verificar las leyes, pero si podemos estudiarlos cuidadosamente y hacer bien estos experimentos, nuestra ganancia no sólo será verificar las leyes, sino que también nos permitirá descubrir que la física es interesante. motivándonos así a aprender por interés la física. Por ejemplo: si podemos hacer el pequeño experimento "que muestra una pequeña deformación" en el libro de texto y analizar cuidadosamente el contenido reflejado en los resultados. Entonces no sólo podremos tener una comprensión correcta de las pequeñas deformaciones, sino que también podremos experimentar la diversión de aprender física. Por tanto, es un método muy útil para cultivar el interés por aprender física, observar con atención, analizar con atención y trabajar duro para realizar experimentos.
4. Aplicar con flexibilidad y sacar inferencias de un ejemplo.
Por lo general, este fenómeno suele ocurrir en los exámenes, es decir, la tasa de error de los ejercicios que se han enseñado y practicado es muy alto. Hay dos razones para esto: en primer lugar, se debe a que no presta atención a las conferencias y, en segundo lugar, no es bueno para resumir las reglas. Por lo tanto, para aprender realmente bien física, además de escuchar atentamente como se mencionó anteriormente, también debes ser bueno resumiendo.
Hay muchas cosas habituales en las preguntas de física. Al resumir, no solo debes resumir las reglas sino también los cambios. Solo así podrás comprender verdaderamente, aplicar con flexibilidad y hacer inferencias. Por ejemplo, cuando se trata del problema del equilibrio de un objeto bajo la acción de una fuerza puntual única en mecánica, el método básico y más utilizado es el método de descomposición ortogonal. Sin embargo, en la práctica encontraremos que si el problema de. el equilibrio bajo la acción de tres fuerzas es más difícil de usar, la regla del triángulo simple; otro ejemplo es cuando se resuelve el problema del movimiento lineal uniformemente variable El movimiento que desacelera hasta cero y el movimiento inverso que tiene una velocidad inicial de cero y uniforme. acelera (la aceleración permanece sin cambios) son equivalentes al calcular el tiempo y el desplazamiento. Hay muchas leyes similares en física, siempre que prestemos atención en todas partes, encontraremos estas leyes si las aplicamos conscientemente al resolver problemas, podremos aplicarlas de manera flexible y sacar inferencias de un ejemplo.
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