考前解析|A-Level物理畫圖題神奇解題大法

 

在講解過怎么不丟分回答物理計算題和概念題后，我CA又要貢獻出畫圖題的解題大法。

 

我們來做一道畫圖題，請先看一下題干：

 

好的，現(xiàn)在題目問題來了，

(a)和(b)其實是一個知識點。就是判斷力的方向。我們在此應用了Fleming’s left-hand rule。受力方向向下。這里，很多同學分不清楚，F(xiàn)leming’sleft-hand rule與Fleming’s right-hand rule的區(qū)別，什么時候用左手，什么時候用右手。甚至有同學學過Right hand grid rule，這個又是什么東東呢？

 

其實，物理中，F(xiàn)orce，F(xiàn)ield，Current都是矢量，都是具有方向的。因此，在遇到Magnetic field的題時，首先考慮這三者的方向。從物理試驗中我們得知，三者是互相垂直的，及F與B互相垂直，B與I互相垂直，I與F也是互相垂直的。但是我們無法在一個平面中，表示三個互相垂直的物理量，于是我們考慮到了三維空間。數(shù)學中講到，在三維空間中，互相垂直的三分向量是什么呢？

 

首先我們就想到了直角坐標系。x，y，z三軸就是相互垂直的。同學們可以抬頭看一下天花板與墻的夾角，或者低頭看一下與地面的墻角。那么，其實為了判斷其中任意一個物理量的方向，我們在考試中，需要用到一個工具。

 

等等，考試的時候不允許帶其他工具進考場，那么怎么辦？哈哈，請同學們看一下，我們身體有哪個部位是成三維直角坐標系的呢？對了，伸出你的左手的三個手指。

Fleming同學發(fā)現(xiàn)了，我們的左手或右手可以構(gòu)成一個直角坐標系。例如：

 

Fleming同學還告訴我們，（請注意大小寫）thuMb，代表的是Motion（M都是大寫）。所以Motion的方向就是Force的方向，就是力的方向。Firstfinger代表了Field (F都是大寫)，就是磁場的方向。以及，seCond finger代表了Current (C都是大寫)，就是電流的方向或者電子的反方向。

 

這是Fleming“同學”告訴我們的。因為John Ambrose Fleming來自英國，當然以英語的語法來解釋更為好理解。然而，我們文藍老師告訴我們一個更好的辦法：

從大拇指開始到食指到中指按順序，三個物理量分別是

F

B

I

看美劇的同學都知道，F(xiàn)BI是什么呀？對，就是那個大名鼎鼎的美國聯(lián)邦調(diào)查局！所以從大拇指開始數(shù)一下，分別是力，磁場，電流。

 

那么什么時候用左手，什么時候用右手呢？在moter effect的時候是LHR (Left-Hand Rule)，在electromagnetic induction的時候是RHR (Right-Hand Rule)。簡稱，左力右電。左手產(chǎn)力，右手產(chǎn)電。

小伙伴們是不是清楚了呢？如圖所示，因為電流方向向右（綠色），電場方向向外（藍色），請同學們伸出左手，跟著我做:把食指指向外，中指指向右(這個姿勢用不用太糾結(jié)，哈哈，有興趣的同學，可以發(fā)照片哦~~)，那么大拇指朝向的方向就是下，力的方向。所以本題答案是(a) Downwards (b) Fleming’s left-hand rule

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