基于WM的岩盐立方晶体直边断裂现象分析
图1 岩盐晶体
1 引言
近日,以豫皖联合教研的方式对岩盐立方晶体的直边断裂现象进行深入的分析,得出了一些有意义的结论,为最新版高中物理热学部分的教材编写提出了意见和建议。
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待追加
今天利用WM对该问题进行仿真模拟,从更加形象、更加直观的角度还原岩盐立方晶体在外力作用下总是沿直边断裂现象的物理原理。
2 试题回放
图2 人教版高中物理教科书3-3第37页
3 WM环境中的仿真分析
在WM环境中分别构架对角解离场景和直边解离场景,用黄色小球表示带正电荷的粒子,用蓝色小球表示带负电荷的粒子,并将上述粒子固定。
图3 对M粒子受力情况的模拟分析
图4 对N粒子受力情况的模拟分析
分别显示出对角解离场景中M粒子所受的静电力,计算出其合力及其合力的比值,可以发现:对角解离场景中M粒子所受静电力是直边解离场景中N粒子所受静电力3.12倍。
4 对比
将WM仿真模拟结论与公式运算结论相比较,发现两者是完全一致的。即岩盐晶体更容易沿着直边方向断裂,从而让岩盐晶体呈现出立方体的形状。
图5 公式运算
5 感悟
如果学生能在WM平台上自主搭建物理模型,以游戏的方式对物理问题进行自主探究,寻求物理问题的解决,要比多刷几道题更有意义。
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