淺談大學物理中力學與電磁學部分內容的有效銜接

摘 要 本文從大學物理中的力學與電磁學相關部分內容出發闡述如何有效地銜接大學物理教學內容。

關鍵詞 大學物理教學 力學 電磁學

大學物理是理工科各專業的重要的必修課，也是培養科學思維方法和研究能力的基礎課程。大學物理所受的重視程度不高，在大多數院校，該門課程的課時很少，而且還有被進一步壓縮的趨勢，但是物理學知識體系的建立、基本科學精神的獲得很難在短時間內完成，往往造成學生難以接受理解物理知識的困境。要讓學生在短時間內有效地學習知識，在教學過程中，大學物理課程內容的教學及各部分教學內容的有效銜接就顯得尤為重要。本文以力學和電磁學為例，闡述如何有效地銜接大學物理教學內容。

大學物理力學部分內容分為運動學和動力學兩大部分。運動學部分內容較少，而動力學部分內容較多，包括牛頓定律、動量守恒定律和能量守恒定律及剛體的轉動。由于內容太多，在不影響其他部分內容的銜接情況下，我們就應該把授課的學時和重點加以調整。而對于電磁學部分更為復雜，學生普遍反映學習起來困難，本人經過幾年教學調查發現學生感到學習困難的原因之一就是內容的銜接不到位，內容脫節造成的。

例如電磁學中的磁場作用于載流線圈的磁力矩相關的內容時就會涉及到動力學部分的力矩的概念的理解。因為載流線圈在磁場中轉動，就要受到磁力矩，而且磁場對載流線圈作用的磁力矩總是要使線圈轉到磁矩的方向與磁場方向相一致的穩定平衡態。要分析線圈的運動過程，就要用到力矩的知識，要會判斷力矩的方向。判斷力矩的方向就成了學生學習的難點。經學生反映在高中時他們沒有力矩的概念，說明高考物理分值減少后，部分省市的中學已經省略了這部分內容，這無疑給大學物理的教學增加了困難。由于電磁學中會用到力矩的知識，所以在力學中該內容的講解就更加重要了。

另外對于靜電場的環路定理的講解，我們都是從靜電場力做功引入，以此得到靜電場中，電場強度沿任意閉合路徑的線積分為零。靜電場中的環路定理就告訴我們靜電場的一個重要性質即靜電場是保守場。而此部分內容涉及到的力學相關知識也較多，首先，我們要明確作功的概念，而且要會計算電場力所作的功；另外還涉及的保守力的概念，對于保守力而言學生高中也沒有這概念，只有在大學的力學部分才會講到。保守力就是作功與路徑無關的力。我們可以以萬有引力、彈力作類比告訴同學們，萬有引力、彈力做功只與起始和終了位置有關，與路徑無關。學生就更容易理解。

近年來，由于\"3+大綜合\"這種考試形式的存在，有部分省市的理工科學生在高中沒有系統的學習過物理。而他們進入大學之后，碰到了大學物理這門必修課，由于相關基礎知識的薄弱，顯得十分被動。如何銜接大學物理的教學是對教育提出的新的挑戰，因此在大學物理學時安排上也應該有增無減。

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（作者單位：重慶郵電大學）