【A-level物理】物理画图题神奇解题大法

我们来做一道画图题，请先看一下题干

好的，现在题目问题来了

(a)和(b)其实是一个知识点。

就是判断力的方向。

我们在此应用了Fleming’s left-hand rule。

受力方向向下。

这里，很多同学分不清楚，

Fleming’sleft-hand rule

与Fleming’s right-hand rule的区别，

什么时候用左手，

什么时候用右手。

甚至有同学学过Right hand grid rule，

这个又是什么东东呢？

其实，物理中，

Force，Field，Current都是矢量，

都是具有方向的。

因此，在遇到Magnetic field的题时，

首先考虑这三者的方向。

从物理试验中我们得知，

三者是互相垂直的，

及F与B互相垂直，

B与I互相垂直，

I与F也是互相垂直的。

但是我们无法在一个平面中，

表示三个互相垂直的物理量，

于是我们考虑到了三维空间。

数学中讲到，在三维空间中，

互相垂直的三分向量是什么呢？

首先我们就想到了直角坐标系。

x，y，z三轴就是相互垂直的。

同学们可以抬头看一下天花板与墙的夹角，

或者低头看一下与地面的墙角。

那么，其实为了判断其中任意一个物理量的方向，

我们在考试中，需要用到一个工具。

等等，

考试的时候不允许带其他工具进考场，

那么怎么办？

哈哈，请同学们看一下，

我们身体本身，

有哪个部位，

是成三维直角坐标系的呢？

对了，伸出你的左手的三个手指。

Fleming同学发现了

我们的左手或右手可以构成一个直角坐标系。

例如：

Fleming同学还告诉我们，

（请注意大小写）thuMb，

代表的是Motion（M都是大写）。

所以Motion的方向就是Force的方向，

就是力的方向。

Firstfinger代表了Field (F都是大写)，

就是磁场的方向。

以及，seCond finger代表了Current (C都是大写)，

就是电流的方向

或者电子的反方向。

这是Fleming“同学”告诉我们的。

因为John Ambrose Fleming来自英国，

当然以英语的语法来解释更为好理解。

然而，老师告诉我们一个更好的办法：

从大拇指开始到食指到中指按顺序，

三个物理量分别是

F

B

I

看美剧的同学都知道，

FBI是什么呀？

对，就是那个大名鼎鼎的

美国联邦调查局！

所以从大拇指开始数一下，

分别是力，磁场，电流。

那么什么时候用左手，

什么时候用右手呢？

在Moter effect的时候是LHR

(Left-Hand Rule)，

在Electromagnetic induction的时候是RHR

(Right-Hand Rule)。

简称，左力右电。

左手产力，右手产电。

小伙伴们是不是清楚了呢？

如图所示，

因为电流方向向右（绿色），

电场方向向外（蓝色），

请同学们伸出左手，

跟着我做:

把食指指向外，

中指指向右

(这个姿势用不用太纠结，

哈哈，有兴趣的同学，

可以发照片哦~~)

那么大拇指朝向的方向就是下，

力的方向。

所以本题答案是(a)

Downwards (b) Fleming’s left-hand rule