五、依据数学的等效变换明确其物理意义
应用等效原理时,确保效果相同是基本原则。在教学过程中,根据教材内容介绍一些具体的变换法则,并在思想方法上给予指点,有利于促进学生智力的发展和能力的提高。例如功的概念定义为 W=Fscosθ,根据数学恒等变换(Fcosθ)·s=F·(scosθ),抽象其物理意义:沿位移方向的分力跟位移的乘积与位移在力的方向上的投影跟力的乘积等效。这就给抛体运动中重力做功的计算提供了简便方法,即 W=mgh(h 是抛体的位移在竖直方向的投影,即抛体下降的高度)。这实际上给出了重力做功与路径无关的特点。类似的变换还有:
磁场力
F=IlBsinθ = IB(l sin θ),
磁通量φ = BS cosθ = S(Bcos θ),
感生电动势ε =
∆φ =
∆t
∆B⋅ S =
∆t
B∆S
∆t
ε = Blυ sinθ = (Bsin θ)lυ
即
等问题。
ε = Blυ⊥
= B⊥lυ
