尺規(guī)作圖對培養(yǎng)學(xué)生解題能力的重要性

物理學(xué)科是一門嚴謹?shù)目茖W(xué)。學(xué)生分析解決問題能力的培養(yǎng)離不開良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)和方法訓(xùn)練。高中階段學(xué)會自覺利用刻度尺和圓規(guī)作圖是學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的基礎(chǔ)。

以帶電粒子在磁場中的運動為例，該節(jié)內(nèi)容對尺規(guī)作圖的重要性是最直觀的體現(xiàn)。尤其是臨界問題，周期性問題的解決必須畫出軌跡。如題：如圖，勻強磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度為B，某種比荷為q/m，速度大小為V的一群離子以一定發(fā)散角α由原點O出射，y軸正好平分該發(fā)散角，離子束偏轉(zhuǎn)后打在x軸上長度為L的區(qū)域MN內(nèi)，則為（ ）

A. B. C. D.

如果沒有用尺規(guī)作圖，很容易錯誤認為發(fā)散角兩個邊界入射的離子分別打在M，N兩點，從而解答錯誤。而如果嚴格規(guī)范用尺規(guī)作圖，分別把發(fā)散角兩個邊界圓心確定出來，畫出軌跡，如圖2，則會發(fā)現(xiàn)軌跡均交于M點。那么，打得最遠的離子應(yīng)該是從Y軸正方向入射的并且通過N點。從而由圖2中能非常直觀和容易的得出幾何關(guān)系，再根據(jù) ，聯(lián)立求解的正確答案為B。

由此可見，尺規(guī)等工具的規(guī)范性作圖對培養(yǎng)學(xué)生分析和解決物理問題，提升思維能力是非常重要的，并且將為學(xué)生在大學(xué)更高一個層次的學(xué)習(xí)中打下嚴謹?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。