欧姆定律成立条件范文

时间:2023-07-11 17:52:44

导语:如何才能写好一篇欧姆定律成立条件,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

关键词: 物理 欧姆定律 复习

在物理复习的整个知识体系中,电学知识板块儿尤为重要。一是:它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右,即70分中的近30分属于物理电学试题。二是:电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识,对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课:有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上,再讲典型例题,接着练习;有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调,再练习;有的直接强调万变不离其宗,让学生多看教材,然后讲例题等。复习中讲例题没错,但选择的例题过多,又无代表性,既延长了复习时间,又不能使学生的知识得到升华。久而久之,学生疲劳,老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效,应选择恰当的例题,在讲例题的基础上,对知识进行归纳和升华。

复习课,一要体现“从生活走向物理,从物理走向社会”,教学方式多样化等新课程理念;二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养;三要优化学生的认知结构,让学生在教师的引导、帮助下,把学到的知识归纳起来,从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步,从典型例题入手进行归纳总结。

例1:如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω。当闭合S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A,电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。(这是陕西师范大学出版社出版,经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题)

学生通常按下列方法计算电路中的电流:

R中的电流:I=U/R=2V/4Ω=0.5A,

电动机中的电流:I=U/R=4V/1Ω=4A,

由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。

于是第二空的对应值为:P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题:

1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等,与串联电路中电流的特点相矛盾。

2.由串联分压原理得:U:U=R∶R=1∶4,得:

①当U=2V时,U=8V,得到U+U=2V+8V=10V≠U源;

②当UM′=4V时,U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U,这与串联电路中的电压关系相矛盾。

对此,应找出题中所涉及的知识点,分析这些知识点间的联系,那上面的矛盾就迎刃而解了。

首先,应对欧姆定律有深入的理解。

例2:如图2所示电路(R≠R≠R)。引导学生分析如下:

1.对电路状态的分析。

(1)当S、S、S都闭合时,R与R并联,并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流,V测R或R两端电压。

(2)当S、S闭合S断开时,则由图-2演变为图-2(a)到(b)。

R与R串联,R处于断开状态,A测整个电路中的电流。

(3)当S、S闭合S断开时,则由图2演变为图-2(c)到(d)。

R与R串联,R处于断开状态,V测R两端电压。

2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。

(1)欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的,即必须满足“同一性”。

当图-2中的S、S、S都闭合时,A测R中的电流为I,V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢?(即R=U/I)。

如果R=R时,由于R与R并联,所以R两端电压U等于R两端电压U,即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I,R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的,但属于不正确的方法得出了正确的结果,实属偶然巧合。

若R≠R时,那么R=U/I,若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点,R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压,而电流是R中的电流,电压与电流是两个不同电阻(或用电器,或电路)的对应量,也就违背了“同一性”。

这就告诉我们,在应用欧姆定律解题时,一定要遵循“同一性”原则,切忌“张冠李戴”,电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如:W=UIt、Q=IRt、P=UI等。

(2)欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量,即必须满足“同时性”。

在图-2中,当S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等?

在图-2中,当S、S闭合S断开时,不难看出,R与R串联:I=I=I则I=U源/(R+R);当S、S闭合S断开时,R与R串联:I=I=I,则I=U/(R+R)。因为R+R≠R+R所以U源/(R+R)≠U源/(R+R),即两次电流不相等。S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等,这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同,R是在不同的状态下工作,不是同一时间内电流的大小,电流不相等。

在利用公式计算的过程中,不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如:要计算R的电阻值,就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时,也不能这样处理。

因此在利用公式计算时,带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量,必须满足“同时性”。

(3)欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制,即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。

除各物理量的主单位外,还应记住常用单位及其单位换算关系,将常用单位换算为国际单位制单位,在利用其它电学公式计算时也要统一单位。

如:电功的公式W=UIt中,各物理量的对应单位:U-V、I-A、t-S;这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中:I―A、R―Ω、t―S;这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中:U-V、I-A,这样P的单位才是W。

我们要确定欧姆定律的适用条件。

1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立,即只适用于纯电阻电路。因此,欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。

例1中涉及到电磁转换的知识,电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时,其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流,所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。

实际上图1相当于一个“RL”串联电路,总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和,即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流(或部分)电路的欧姆定律相似,各元件上的分电压与该元件的阻抗(Z)成正比。

虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来,但无论电动机工作时产生的阻抗为多少,电路中的电流都等于电阻R中的电流,即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压(电源电压)减去电阻R两端的电压,即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为:P=UI=4V×0.5A=2W。

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上述分析说明,电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看:电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能;而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能,大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路,后者属于非纯电阻电路。

欧姆定律只适用于纯电阻电路,即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇,等等,除了发热外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路,欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路(如:W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。)

2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液;但是对于气态导体(如日光灯管中的汞蒸气)和其它一些导电元器件,欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用,关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻,欧姆定律对它成立;当导体的电阻随电压、电流变化时,其电阻叫非线性电阻,如:电子管、晶体管、热敏电阻等,欧姆定律对它不成立。

3.欧姆定律只有在等温条件下,即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时,欧姆定律对该导体不成立,因为电阻是温度的函数。

在讲解欧姆定律的应用时,常举白炽灯的例子,实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性,随着电流的增大,钨丝的温度升高很多,其电阻也随着变化。对非线性电阻,欧姆定律不成立,但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立,只不过对非线性电阻,R不再是常量。

综上所述,例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A,一个是在纯电阻电路(电阻R)中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路(含电动机的电路)中的电流为4A,显然不对。

通过对例1的全面、透彻的分析,我们对电学知识得到了进一步升华:(1)判断电路的连接方式;(2)判断电表的作用;(3)利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”;(4)复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式;(5)欧姆定律的适用范围。

学生能够领悟到,复习不是为了解题,而是要掌握知识的前后联系,优化知识结构;仔细观察,认真分析;发散思维,以点带面;举一反三,融会贯通。这样,从而体现出知识与技能、过程与方法,以及情感态度和价值观的培养。

参考文献:

[1]王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社,2003.

[2]阎金铎,田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社,1989.

[3]梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社,1988.

[4]新课程实施难点与教学对策案例分析丛书,(初中卷).中央民族大学出版社.

篇2

关键词:经典理论 量子力学 联系

中图分类号:O413.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0143-02

量子力学于20世纪早期建立以来,经过飞速的发展,逐渐成为现代物理学科中不可分割的一部分。量子力学是现代量子理论的核心,它的发展不仅关乎人类的物质文明,还使人们对量子世界的认识有了革命性的进展[1]。

但是,量子力学并不是一个完备的理论,其体系中还存在许多问题,特别是微观与宏观,即经典理论与量子力学的联系。为解决这些迷惑,历史上相关科学家提出了很多实验与理论。该文旨在以量子力学发展史上提出的几个实验为例,对其进行简单分析,以展示经典理论与量子力学的联系。

1 问题的提出

1935年3月,爱因斯坦等人在EPR论文中提出了“量子纠缠态”的概念,所谓的“量子纠缠态”是以两个及以上粒子为对象的。在某种意义上,“量子纠缠态”可以理解为是把迭加态应用于两个及以上的粒子。若存在两个处于“量子纠缠态”的粒子,那这两个粒子一定是相互关联的,用量子力学的知识去理解,只要人们不去探测,那么每个粒子的状态都不能够确定。但是,假如同时使这两个粒子保持某一时刻的状态不变,也就是说,使两个粒子的迭加态在一瞬间坍缩,粒子1这时会保持一个状态不再发生变化,根据守恒定律,粒子2将会处于一个与粒子1状态相对应的状态。如果二者相距非常遥远,又不存在超距作用的话,是不可能在一瞬间实现两个粒子的相互通信的。但超距作用与当今很多理论是相悖的,于是,这里就形成了佯谬,即“EPR佯谬”。

同年,薛定谔提出了一个实验,后人称之为“薛定谔的猫”。设想把一只猫关在盒子里,盒中有一个不受猫直接干扰的装置,这套装置是由其中的原子衰变进行触发,若原子衰变,装置会被触发,猫会立即死去。于是,量子力学中的原子核衰变间接决定了经典理论中猫的生死。由量子力学可知,原子核应该处于一种迭加态,这种迭加态是由“衰变”和“不衰变”两个状态形成的,那么猫应该也是处在一种迭加态,这种迭加态应该是由“死”与“生”两个状态形成的,猫的生死不再是一个客观存在,而是依赖于观察者的观测。显然,这与常理是相悖的[2]。

这两个佯谬的根源是相同的,都是经典理论与量子理论之间的关系。

2 近代研究进展

2.1 验证量子纠缠的存在

华裔物理学家Yanhua Shih[3]曾做过一个被称为“幽灵成像”的实验,其实验过程及现象大致可以描述为:假设存在一个纠缠光源,这个光源可以发出两种互为纠缠的光子,通过偏振器使两种光子相互分离,令第一束光子通过一个狭缝,第二束不处理,然后观察两束光的投影,结果发现第二束光的投影形状与第一束光通过的狭缝形状完全相同。

人们发现,如果仅仅使用经典理论,实验现象是无法解释的,必须应用量子理论,才能解释“幽灵成像”的现象。这个实验也恰好验证了“量子纠缠”现象的存在。

2.2 量子世界中的欧姆定律

欧姆定律是由德国物理学家Ohm于19世纪早期提出来的,它是一种基于观察材料的电学传输性质得到的经验定律,其内容是:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端所加的电压成正比,跟导体自身电阻成反比,即 (U指导体两端电压;R指导体电阻;I指通过导体的电流)。

18世纪二、三十年代,人们认为经典方法在宏观领域是正确的,但是在微观领域将会被打破。Landauer公式给出了纳米线电阻的计算方法,即(h为普朗克常量;e为电子电量;N为横波模式数量);而在宏观中,(为材料的密度;l为样品的长度;s为样品的横截面积)。由此发现,在宏观领域,样品的电阻是随着样品的长度增加而增加的,而在微观领域,样品的电阻与样品的长度没有关系。

Weber[4]等人制备了原子尺度的纳米线并进行观察,实验发现,在微观领域,欧姆定律也是满足的。Ferry[5]认为样品的电阻是由多种机理所导致的,而他最后得到的结果正是由于多种机理的相互叠加。经过分析,他认为欧姆定律何时开始生效取决于纳米线中电子耗散的力度,力度越大说明开始生效时的尺度越小。但这也同时引发了另一个问题的思考:低温条件下,欧姆定律是仍然成立的,也就是说经典理论仍然成立,但往往是希望在低温下研究比较纯粹的量子效应。低温条件下欧姆定律的成立要求在进行实验研究时,必须花费更多的精力来使得经典理论与量子理论分离开。

2.3 生活中的量子力学――光合作用与量子力学

Scholes等[6]从两种不同的海藻中提取出了一种名为捕光色素复合体的化学物质,并在其正常的生活条件下,通过二维电子光谱术对其作用机理进行了分析研究。他们首先使用了飞秒激光脉冲模拟太阳光来激发这些蛋白,发现了会长时间存在的量子状态。也就是说,这些蛋白吸收的光能能够在同一时刻存在于不同地点,而这实际上是一种量子迭加态。由此可见,量子力学与光合作用是有很大联系的。

3 结语

从近几年来量子力学的基本问题和相关的实验研究可以看出,虽然经典理论与量子理论的联系仍然是一个悬而未决的问题,但是当代科学家已经能够通过各种精妙的实验逐步解决历史遗留的一个个谜团,使得微观领域的单个量子的测量与控制成为可能,并且积极研究宏观现象的微观本质,将生活与量子力学逐渐的联系起来。对于“经典理论与量子力学的联系”这一专题还需要进行不断研究,使量子力学得到进一步完善与发展。

参考文献

[1] 孙昌璞.量子力学若干基本问题研究的新进展[J].物理,2001,30(5):310-316.

[2] 孙昌璞.经典与量子边界上的“薛定谔猫”[J].科学,2001(3):2,7-11.

[3] Shih Y. The Physics of Ghost Imaging[J].2008.

[4] Weber B, Mahapatra S, Ryu H, et al. Ohm's law survives to the atomic scale[J].Science,2012,335(6064):64-67.

篇3

其实,再难的学习内容只要我们能够掌握其中的方法、技巧、要领,注重练习,善于总结,就能达到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的境界。这里笔者结合教学实践,谈谈从根本上解决这个问题的点滴体会。

一、联系生活实践,多动手脑,培养兴趣

让物理融入生活,是物理教学的初衷;从生活走向物理,则是物理教学的途径。电学知识与我们的生活联系非常紧密。为什么灯泡用久了会发黑?为什么灯泡丝要做成螺旋状?电饭煲是如何煮饭的?探究起来,妙趣无穷。

因此,鼓励学生联系生活实际,是学以致用的需要,是物理知识化难为简的需要,更是激发学生学习兴趣的需要。“兴趣是最好的老师”,有了兴趣就有了成功的动力。

在实验课上,我们可以设置与生活息息相关、让学生感兴趣的实验帮助学生理解相关电学知识。例如,在课后习题中有一个兴趣实验“自制水果电池”,学生可以进行分组探究,每个小组都可以向实验室借一只电压表和一些导线,每个小组成员都自备不同种类的水果和蔬菜。通过实验去探究水果电池的正负极,水果电池的电压的影响因素等。最后让各个小组展示他们的研究成果。这不仅满足了学生的求知欲,还最大限度地激发了学生的学习兴趣。

其实,四驱车、自制电铃、简易电话……学生完全可以利用所学的电学知识自己设计完成。教师应当鼓励学生在保证安全的前提下自己动脑动手进行这些小制作,并给予学生适当展示成果的机会,呵护学生“破坏和创造”的热情。这样既培养了学生的动手操作能力,又提高了学生的设计实验的水平,让学生在实验中体验了成功的快乐。

二、打好基础,发展学生思维

学好电学知识要抽丝剥茧,抓住重点,即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。

1.明确每个符号的物理意义,能掌握电学的基本规律。电学基础知识包括“五概念四规律”,即电流、电压、电阻、电功、电功率;欧姆定律、焦耳定律、串联电路的特点、并联电路的特点。对于以上重点概念,能让学生知道为什么引入它们,如何定义,单位是什么(对物理量),有什么重要应用等;对于规律,应着重理解它们反映的是哪些物理量、有什么样的关系或变化规律、这些规律的成立条件和适用范围是什么。学习时,要分清主次、突出重点,以重点带动一般,切勿平均使用力量。

2.能掌握公式的使用条件,对公式进行正确变形,并能熟记和应用。理解这些规律可以,例如,数学中a=c/b说明a与b成反比,a与c成正比,但在物理ρ=m/V定义式中,ρ与m、V的大小无关;在I=U/R中,却有I与U成正比,I与R成反比等,这就要求学生对物理的基本概念理解深刻。

又例如,在学习“电路连接的基本方式”后,利用串联电路只有一条电流路径的特点及开关与用电器一般串联的知识,向学生提出这样一个问题:一个电路中有一个电源,一个开关S,两个灯泡L1和L2,且这两个灯泡串联,当开关S断开时,L1、L2均发亮,但S闭合后,L1不发光,L2发光,这种情况是否存在?若存在画出可能的电路图。由于已有知识的干扰,将学生置于“矛盾”之中。学生只有敢于想象,冲出开关只能与用电器串联的定势,才能解决这个问题,既加深了知识的理解,又锻炼了思维的深刻性和广阔性。

三、重视画图和识图

学习物理离不开图形。复杂电路设计,都是主要依靠“图形语言”来表述的,图像能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程,有了图就能作状态分析和动态分析。

例如,在计算有关电路的习题时,已给出的电路图往往很难分析出电路的连接方式,而电路连接的方式不清楚,就无法正确选用串、并联电路的规律。如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图,就会很容易地看出电路的连接特点,使有关问题迎刃而解。

对于这部分内容的学习,教师应当明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路,教会学生根据现成的图形学会识图、绘图。教师对于学生电路图的学习,一定要有耐心,毕竟学生开始接触电学,不可能一下就能掌握和识别电路图。尤其是开始接触电路图,一定要每个图都帮助学生分析到位,这里宁可慢一点,也要为学生打下扎实的基础,有了识别电路图的本领,学习欧姆定律及计算,难度会相应减小许多。

四、引导学生做好实验

实验教学,还应注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合,因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。在认真完成课内规定实验教学的基础上,还可以布置一些学生自己设计的实验。

例如,可以设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。这些都需要同学们自己独立思考、探索,不断提高自己的观察、判断、发散思维等能力,使自己对物理知识的理解更深刻。

五、引导学生做好综合应用题

电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会造成错误。在教学中,教师应在以下两个方面起引导作用。

第一方面,学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结给予指点。

例如,在学过“电功率知识”后,学生讨论“220 V,40 W”和“220 V,100 W”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100 W的灯泡比40 W的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关。找到症结后,教师让学生思考“220 V,40 W”和“220 V,100 W”的两个灯泡,哪个电阻大?将它们串联起来,通过它们的电流大小怎样?最后引导学生利用公式“P=I■R”来判断哪个灯泡会更亮。

第二方面,对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,将学生引向正确轨道。

篇4

关键词:物理;教学;实践

一、认识物理

物理知识的学习过程是学生对人类实践经验的认识过程,认识包括两个过程:感性与理性,

1 感性认识,“一切感性认识都是人的感官对外界事物的直接感知,它与外界事物之间没有中间环节,对外事物的反映是表面的、具体的。”

在学习“光学”时,教师直接说出光路是怎样的,并让学生死记,学起来吃力,如果教学中创设真实的光路情境,那学生不用老师教,自己也能画出光路图,学习“简单电路”,让学生背诵电路是由什么组成的,不如就直接给出一个完整的实物电路,让学生们自己去认识,他们不仅很快知道了元件的名称,还能对照实物画出电路图,教学的直观性原则也很好地说明了感性认识的重要性“引导学生形成所学事物、过程的清晰表象,丰富他们的感性知识从而使他们能够正确理解书本知识和发展认识能力,”

2 理性认识,感性认识是认识的开始,理论认识是认识的目标,“理性认识是人们通过抽象思维得到的对事物本质、内在联系和规律性的认识,”我们在教学物理过程中,应该尽可能地为学生提供充足的感性材料,“在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理”,获得理性认识,其中,归纳、演绎、类比等思维方法是初中常用的。

教学“欧姆定律”时,学生通过多次实验得到的多组U、I数据,运用归纳法得出:电阻一定时,电流与电压成正比,同时,也能进一步理解:电阻不随电压或电流的变化而变化,教学“液体内部压强”,通过固体压强公式,结合密度公式,演绎出液体压强公式,而在“微观粒子”中,我们利用类比宏观世界的方法学起来就显方便、快捷与准确,声与光、电与磁,诸多方面可以通过类比。

3 感性认识往往具有片面性,有时学生会得到与教学内容相反的认识,为了避免这样的事情发生,教师应有意地控制学生地认识发展过程,控制认识的发生与发展的方法并不唯一,但要遵循两个原则:一是提供的感性材料具有鲜明的共性,二是提供的感性材料与学生的生活息息相关。

二、联系实际

只有将理论与生活实际联系到一起,理论才更易被理解。“认识的能动作用,不但表现于从感性的认识到理性的认识之能动的飞跃,更重要的还须表现于从理性的认识到革命的实践这一个飞跃。”

学习“杠杆原理”时,让学生体会省力与费力、以及最小的力;学习“欧姆定律”时,让学生通过已知电压与电阻,判断一下电流的大小;学习了右手螺旋定则,学生判断通电螺线管周围磁场方向,这些都是可以用实践去体会所学,验证自己掌握的理性材料。

“认识在回到实践的过程中,正确的被证实,错误的被纠正,不完备的被充实”,物理规律往往有它的适用范围,因为规律者是有条件成立的,就像物理测量工具,往往都不能超出其量程,如,欧姆定律只适合于纯电阻电路。

三、解决书面问题

以升学为主的物理学习,应对书面考试必是重点,解决物理书面试卷过程,是一个综合过程,包括理论用于实践在书面上反映能力,还包括物理规律转化为数学计算的本领,还包括规范书写的能力等。

篇5

2021高考物理必考知识点总结有哪些你知道吗?要学好任何一门课程,都要有适合自己的、良好的学习方法,只有这样才会得到事半功倍的学习效果。共同阅读2021高考物理必考知识点总结,请您阅读!

高考物理必考知识点总结Ⅰ、复习要点

一、整理知识体系

现行高中物理教材主要分:力、热、电、光、原子五个部分.综合复习中,既可以根据各部分的内容特点,分别整理出各自的体系或主要线索,也可以不受传统的五部分限制,重新归纳、整理。例如,高中物理主要内容可概括为四大单元(物理实验与物理学史单元除外)。

(一)力和运动

物体的运动变化(包括带电粒子在电场、磁场中的运动)与受力作用有关。其中力的种类计有:重力(包括万有引力)、弹力、摩擦力、浮力、电场力、磁场力(分安培力和洛舍兹力)以及分子力(包括表面张力),核力等。每种力有不同的产生原因及其特征。物体的运动形式又可分为:平衡(包括静止、匀速直线运动、匀速转动)、匀变速运动(包括匀变速直线运动、平抛、斜抛)、匀速圆周运动、振动、波动等。每一种运动形式有不同的物理条件及基本规律(或特征)。力和运动的关系以五条重要规律为纽带联系起来。

(二)功和能

1.功重力功、弹力功、摩擦力功、浮力功、电场力功、磁场力功、分子力功、核力功。

2.能注意不同形式的能及能的转换与守恒。

3.功能关系做功的过程就是能从一种形式转化为另一种形式的过程。

功是能的转化的量度。

(三)物质结构

(四)应用技术的基础知识现行高中物理有关应用技术的基础知识有:声现象(乐音、噪声、共鸣等多、静电技术(静电平衡、静电屏蔽、电容储电等)、交流电应用(交流电产生、特征、规律、简单交流电路、三相交流电及其连接、变压器,远距离送电等)、无线电技术初步(电磁振荡产生、调制、发送、电谐振、检波、放大、整流等)、光路控制与成像(光的反射与折射定律、基本光学元件特性及常用光学仪器)、光谱与光谱分析、放射性及同位素、核反应堆等。经过这样的归纳、整理,全部高中物理知识可浓缩在几张小卡片纸上,便于领会和应用。

Ⅱ、归纳思维方式

分析问题最基本的思维方式有两种:综合法和分析法.

综合法是从已知量着手,根据题中给定的物理状态或物理过程。“顺流而下”,直到把待求量跟已知量的关系全部找出来为止。

分析法则“逆流上朔”。从题中所要求解的未知量开始。首先找出直接回答题目所求的定律或公式。在这些关系式电。除了待求的未知量外,还会包含着某些过渡性的未知量。然后再根据这些过渡性来知量与题中已知条件之间的关系,引用新的关系式,逐步上朔,直到把所有的未知量都能用已知量表示出来为止。有些问题(如静力平衡问题等),它的物理过程并不能很明确地分成几个互相衔接的阶段或者各个过程中的未知量互相交织,互有牵连,此时常可以不分先后。只根据问题所描述的物理状态(或物理过程)的相互联系。列出用某个状态(或过程)有关的独立方程式,联立求解。原则上,任何一个题目都可以从这两种思维方式着手求解。值得注意的是,解决具体问题时,不必拘泥于刻板的程式,而是应该侧重于对问用中所描述的状态(或过程)的分析推理,着力找出解题的关键所在,并以此为突破口下手.同时应联合运用其他的思维技巧,如等效变换,对称性、反证法、假设法、类比、逻辑推理等。

Ⅲ、综合数学技巧

运用数学技巧,包含着极其丰富的内容。总体上要求能运用数学工具和语言,表述物理概念和规律;对物理问题进行推理、论证和变换;处理实验数据;导出球验证物理规律;进行准确的演算等。就解决某帧体的物理问回而言,要求能灵活地运用多种数学工具(如方程、此例、函数、图象、不等式、指数和对数、数列、极限、极值、数学归纳、三角、平面解析几何等)。综合复习中可全面概述其在物理中的典型应用,并侧重于比例、函数及其图象(包括识图、用图、作图)、以及运用数学递推方法从特解导出通解等。必须注意,运用数学仅是研究物理问题的一种有力的工具,侧重点还是应放在对问题中物理内容的分析上.对大多数能从物理本质上着手解决的问题,一般不必要求作严格的数学论证。

Ⅳ、检查知识缺陷

整理体系、抓住主线索后,还需做好检查知识缺陷的工作。应注意自觉看书,尤其不能疏忽那些应用性强、包含(或隐含)着物理内容的“知识角落”。如对某些实验的装置、原理的理解;某些自然现象的解释;物理原理在生产技术上的应用以及与高中物理有关的科技新动态和重要的物理学史实等.不少学生由于缺乏良好的学习习惯戏迷恋于复习资料中,往往会在这些方面失分。如以往考试中解释太阳光谱中暗线的形成);分光镜的结构;低压汞蒸汽光谱;三相变压器及超导现象;直线加速器;日光灯接法;电磁感应现象的发现者等。在综合复习中应予以足够的重视。

热学辅导

热学包括分子动理论、热和功、气体的性质几部分。

一、重要概念和规律

1.分子动理论

物质是由大量分子组成的;分子永不停息的做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。说明:(1)阿伏伽德罗常量NA=6.02X1023摩-1。它是联系宏观量和微观量的桥梁,有很重要的意义;(2)布朗运动是指悬浮在液体(或气体)里的固体微粒的无规则运动,不是分子本身的运动。它是由于液体(或气体)分子无规则运动对固体微粒碰撞的不均匀所造成的。因此它间接反映了液体(或气体)分子的无序运动。

2.温度

温度是物体分子热运动的平均动能的标志。它是大量分子热运动的平均效果的反映,具有统计的意义,对个别分子而言,温度是没有意义的。任何物体,当它们的温度相同时,物体内分子的平均动能都相同。由于不同物体的分子质量不同,因而温度相同时不同物体分子的平均速度并不一定相同。

3.内能

定义物体里所有分子的动能和势能的总和。决定因素:物质数量(m).温度(T)、体积(V)。改变方式做功――通过宏观机械运动实现机械能与内能的转换;热传递――通过微观的分子运动实现物体与物体间或同一物体各部分间内能的转移。这两种方式对改变内能是等效的。定量关系E=W+Q(热力学第一定律)。

4.能量守恒定律

能量既不会凭空产生,也不会凭空消旯它产能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。必须注意:不消耗任何能量,不断对外做功的机器(永动机)是不可能的。利用热机,要把从燃料的化学能转化成的内能,全部转化为机械能也是不可能的。

5.理想气体状态参量

理想气体始终遵循三个实验定律(玻意耳定律、查理定律、盖?吕萨克定律)的气体。描述一定质量理想气体在平衡态的状态参量为:温度气体分子平均动能的标志。体积气体分子所占据的空间。许多情况下等于容器的容积。压强大量气体分子无规则运动碰撞器壁所产生的。其大小等于单位时间内、器壁单位面积上所受气体分子碰撞的总冲量。内能气体分子无规则运动的动能.理想气体的内能仅与温度有关。

6.一定质量理想气体的实验定律

玻意耳定律:PV=恒量;查理定律:P/T=恒量;盖?吕萨克定律:V/T=恒量。

7.一定质量理想气体状态方程

PV/T=恒量

说明(1)一定质量理想气体的某个状态,对应于P一V(或P-T、V-T)图上的一个点,从一个状态变化到另一个状态,相当于从图上一个点过渡到另一个点,可以有许多种不同的方法。如从状态A变化到B,可以经过的过程许多不同的过程。为推导状态方程,可结合图象选用任意两个等值过程较为方便。(2)当气体质量发生变化或互有迁移(混合)时,可采用把变质量问题转化为定质量问题,利用密度公式、气态方程分态式等方法求解。

二、重要研究方法

1、微观统计平均

热学的研究对象是由大量分子组成的.其宏观特性都是大量分子集体行为的反映。不可能同时也无必要像力学中那样根据每个物体(每个分子)的受力情况,写出运动方程。热学中的状态参量和各种现象具有统计平均的意义。因此,当大量分子处于无序运动状态或作无序排列时,所表现出来的宏观特性――如气体分子对器壁的压强、非晶体的物理属性等都显示出均匀性。当大量分子作有序排列时,必显示出不均匀性,如晶体的各自异性等。研究热学现象时,必须充分领会这种统计平均观点。

2.物理图象

气体性质部分对图象的应用既是一特点,也是一个重要的方法。利用图象常可使物理过程得到直观、形象的反映,往往使对问题的求解更为简便。对物理图象的要求,不仅是识图、用图,而且还应变图一即作图象变换。如图P-V图变换成p-T图或V-T图等。

3.能的转化和守恒

各种不同形式的能可以互相转化,在转化过程中总量保持不变。这是自然界中的一条重要规律。也是指导我们分析研究各种物理现象时的一种极为重要的思想方法。在本讲中各部分都有广泛的渗透,应牢固把握。

三、基本解题思路

热学部分的习题主要集中在热功转换和气体性质两部分,基本解题思路可概括为四句话:

1.选取研究对象.它可以是由两个或几个物体组成的系统或全部气体和某一部分气体。

(状态变化时质量必须一定。)

2.确定状态参量.对功热转换问题,即找出相互作用前后的状态量,对气体即找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式。

3、认识变化过程.除题设条件已指明外,常需通过究对象跟周围环境的相互关系中确定。

4.列出相关方程.

光学辅导

光学包括两大部分内容:几何光学和物理光学.几何光学(又称光线光学)是以光的直线传播性质为基础,研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科;物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科.

一、重要概念和规律

(一)、几何光学基本概念和规律

1、基本规律

光源发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线――表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速――光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像――光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像――光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。本影――光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影――光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.

2.基本规律

(1)光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

(2)光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。

(3)光的反射定律反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。

(4)光的折射定律折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射

角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射串n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。

(5)光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.

3.常用光学器件及其光学特性

(1)平面镜点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。

(2)球面镜凹面镜有会聚光的作用,凸面镜有发散光的作用.

(3)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散作用复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。

(4)透镜在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.透镜成像作图利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则――凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关.

(5)平行透明板光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。

4.简单光学仪器的成像原理和眼睛

(1)放大镜是凸透镜成像在。u

(2)照相机是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。

(3)幻灯机是凸透镜成像在f

(4)显微镜由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物于物镜焦点外很靠近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。

(5)望远镜由长焦距的凸透镜作物镜,辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光,经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很靠近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。

(6)眼睛等效于一变焦距照相机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。

(二)物理光学――人类对光本性的认识发展过程

(1)微粒说(牛顿)基本观点认为光像一群弹性小球的微粒。实验基础光的直线传播、光的反射现象。困难问题无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

(2)波动说(惠更斯)基本观点认为光是某种振动激起的波(机械波)。实验基础光的干涉和衍射现象。

①个的干涉现象――杨氏双缝干涉实验

条件两束光频率相同、相差恒定。装置(略)。现象出现中央明条,两边等距分布的明暗相间条纹。解释屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动加强,产生明条;两波反相叠加,振动相消,产生暗条。应用检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜).

②光的衍射现象――单缝衍射(或圆孔衍射)

条件缝宽(或孔径)可与波长相比拟。装置(略)。现象出现中央最亮最宽的明条,两边不等距发表的明暗条纹(或明暗乡间的圆环)。困难问题难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

(3)电磁说(麦克斯韦)基本观点认为光是一种电磁波。实验基础赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。各种电磁波的产生机理无线电波自由电子的运动;红外线、可见光、紫外线原子外层电子受激发;x射线原子内层电子受激发;γ射线原子核受激发。可见光的光谱发射光谱――连续光谱、明线光谱;吸收光谱(特征光谱。困难问题无法解释光电效应现象。

(4)光子说(爱因斯坦)基本观点认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。实验基础光电效应现象。装置(略)。现象①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。;

③当ν>v。时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关,只随着人射光灯中的增大而增大。解释①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光强。单位时间内入射光子多,产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表,除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。困难问题无法解释光的波动性。

(5)光的波粒二象性基本观点认为光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性,个别光子的行为显示粒子性。实验基础微弱光线的干涉,X射线衍射.

二、重要研究方法

1.作图锋几何光学离不开光路图。

利用作图法可以直观地反映光线的传播,方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等.把它与公式法结合起来,可以互相补充、互相验证。

2.光路追踪法用作图法研究光的传播和成像问题时,抓住物点上发出的某条光线为研究对象。

不断追踪下去的方法.尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。

3.光路可逆法在几何光学中,一所有的光路都是可逆的,利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便。

实验辅导

物理学是一门以实验为基础的科学。近年来对学生物理知识的各种全面测试中(如高考等)也非常重视对学生实验能力的考查。因此,物理实验的`复习是整个总复习中不可缺少的一个重要组成部分.

一、实验的基本类型和要求

中学物理学生实验大体可以分为四范其要求如下:

1.基本仪器的使用除了初中已接触过的常用仪器(如天平秤、弹簧秤、压强计、气压计、温度计、安培计、伏特计等)外.高中又学习了打点计时器、螺旋测微器、游标卡尺、万用电表等,要求了解仪器的基本结构,熟悉各主要部件的名称,懂得工作(测量)原理,掌握合理的操作方法,会正确读数,明确使用注意事项等.

2.基本物理量的测量初中物理中巴学过长度、时间、质量、力、温度、电流强度、电压等物理量的测量,高中物理进一步学习了对微小长度和极短时间、加速度(包括g)、速度、电阻和电阻率、电动势、折射率、焦距等物理量的测量。

要求明确被测物理量的含义,懂得具体的测量原理。掌握正确的实验方法(包括了解实验仪器、器材的规格性能、会安装和调试实验装置、能选择合理的实验步骤,正确进行数据测量以及能分析和排除实验中出现的常见故障等),妥善处理实验数据并得出结果。

3.验证物理规律计有验证共点力合成的平行四边形定则、有固定转动轴物体的平衡条件、牛顿第二定律、机械能守恒定律、玻意耳定律等。

其要求与物理量的测量相同,着重注意分析实验误差,并能有效地采取相应措施尽量减少实验误差,提高准确度。

4.观察、研究物理现象,组装仪器如研究平抛运动、弹性碰撞、描绘等势线、研究电磁感应现象、变压器的作用、观察光的衍射现象。

把电流计改装为伏特计等.其中,对观察型实验,只要求会正确使用仪器,显示出(或观察到)物理现象,并通过直觉的观察定性了解影响该现象的有关因素。对研究型实验(包括组装仪器),要求不仅能使用仪器,掌握正确的实验研究方法,把有关现象的物理内客反映出来;或把有关参数测量出来,还能够通过具体的测量作进一步的定量研一究或实验设计。

二、实验的设计思想

在中学物理实验中涉及的主要设计思想为:

1.垒积放大法把某些物理量(有时往在是难以直接测量的测量的微小量)累积后测量,或把它们放大后显示出来的一种方法。

如通过若干次全振动的时间测出单摆的振动周期;把员杨螺杆的微小进退.通过周长较大的可动到度盘显示出来(螺旋测微器)等。

2.平衡法根据物理系统内普遍存在的对立的、矛盾的双方使系统偏离平衡的物理因素,列出对应的平衡方程式,从而找出影响平衡的一种方法如用天平测质量、验证有固定转动因乎衔条件、验证玻意耳定律等。

3.控制法在多因素的物理现象中,可以先控制某些量不变,依次研究某一个因素对现象产生影响的一种方法。

如牛顿第二定律实验。可以先保持质量一定,研究加速度与力的关系等。

4.转换法用某些容易直接测量,(或显示)的量(或现象)代替不容易直接测(或显示)的量(或现象)。

或者根据研究对象在一定条件下可以有相同的效果作间接的观察、测量。如把流逝的时间转换成振针周期性的振动;把对电流、电压、电阻的测量转换成对指针偏角的测量;用从等高处抛出的两球的水平位移代替它们的速度等。

5.留迹法把瞬息即逝的(位置、轨迹、图象等)记录下来的一种方法。

如通过纸带上打出的小点记录小车的位置Z用描述法画出平抛物体的运动轨迹;用示波器显示变化的波形等。

三、实验验数据处理

数据处理是对原始实验记录的科学加工。通过数据处理,往往可以从一堆表面上难以觉察的、似乎毫无联系的数据中找出内在的规律,在中学物现中只要求掌握数据处理的最简单的方法.

1.列表法把被测物理量分类列表表示出来。

通常需说明记录表的要求(或称为标题)、主要内容等。表中对各物理量的排列月惯上先原始记录数据,后计算果。列表法可大体反映某些因素对结果的影响效果或变化趋势,常用作其他数据处理方法的一种辅助手段。

2.算术平均值法把待测物理量的若干次测且值相加后除以测量次数。

必须注意,求取算术平均值时,应按原测量仪器的准确度决定保留有效数字的位数。通常可先计算比直接测量值多一位,然后再四会五入。

3.图象法把实验测得的量按自变量和应变量的函数关系在坐标平面上用图象直观地显示出来.根据实验数据在坐标纸上画出图象时。

最基本的要求是:

(1)两坐标轴要选取恰当的分度

(2)要有足够多的描点数目

(3)画出的图象应尽是穿过较多的描点在图象呈曲线的情况下,可先根据大多数描点的分布位置(个别特殊位置的奇异点可舍去),画出穿过尽可能多的点的草图,然后连成光滑的曲线,避免画成拆线形状。

四、实验误差分析

测量值与待测量真实值之差,称为测量误差。主要来源于仪器(如性能和结构的不完善)、环境(如温度、湿度、外磁场的影响等)、实验方法(如实验方法粗糙、实验理论不完善等)、人为因素(如观测者个人的生理、心理习惯、不同观察者的反应快慢不一等)四方面。在中学物理中只要求定性分析实验误差的主要原因,了解绝对误差和相对误差的概念。

高考物理必须掌握的16种题型技巧01.直线运动问题

题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题。

思维模板

解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系。

02.物体的动态平衡问题

题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。

思维模板

(1) 解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;

(2) 图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化。

03.运动的合成与分解问题

题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。

思维模板

(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。

(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。

04.抛体运动问题

题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.

思维模板

(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;

(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解。

05.圆周运动问题

题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动。水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况。

思维模板

(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力。

(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:

①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;

②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;

③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v

06.牛顿运动定律综合应用问题

题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高。

思维模板

以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律。对天体运动类问题,应紧抓两个公式:

GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①

GMm/R2=mg ②

对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化。

07.机车的启动问题

题型概述:机车的启动方式常考查的有两种情况,一种是以恒定功率启动,一种是以恒定加速度启动,不管是哪一种启动方式,都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来分析。

思维模板

机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示,由于功率P=Fv恒定,由公式P=Fv和F-f=ma知,随着速度v的增大,牵引力F必将减小,因此加速度a也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时速度v达到最大值vm=P额定/F=P额定/f。

这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力)。

08.以能量为核心综合应用问题

题型概述:以能量为核心的综合应用问题一般分四类:

第一类为单体机械能守恒问题,

第二类为多体系统机械能守恒问题,

第三类为单体动能定理问题,

第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题。

多体系统的组成模式:

两个或多个叠放在一起的物体,用细线或轻杆等相连的两个或多个物体,直接接触的两个或多个物体。

思维模板

能量问题的解题工具一般有动能定理,能量守恒定律,机械能守恒定律。

(1)动能定理使用方法简单,只要选定物体和过程,直接列出方程即可,动能定理适用于所有过程;

(2)能量守恒定律同样适用于所有过程,分析时只要分析出哪些能量减少,哪些能量增加,根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;

(3)机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式,但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解,可根据题目情况灵活选取。

09.力学实验中速度的测量问题

题型概述:速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量。

速度的测量一般有两种方法:

一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度。

思维模板

用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论:

①vt/2=v平均=(v0+v)/2,

②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即:v=d/Δt。

10.电容器问题

题型概述:电容器是一种重要的电学元件,在实际中有着广泛的应用,是历年高考常考的知识点之一,常以选择题形式出现,难度不大,主要考查电容器的电容概念的理解、平行板电容器电容的决定因素及电容器的动态分析三个方面。

思维模板

(1)电容的概念:电容是用比值(C=Q/U)定义的一个物理量,表示电容器容纳电荷的多少,对任何电容器都适用.对于一个确定的电容器,其电容也是确定的(由电容器本身的介质特性及几何尺寸决定),与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。

(2)平行板电容器的电容:平行板电容器的电容由两极板正对面积、两极板间距离、介质的相对介电常数决定,满足C=εS/(4πkd)

(3)电容器的动态分析:关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,抓住三个公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚两种情况:一是电容器所带电荷量Q保持不变(充电后断开电源),二是两极板间的电压U保持不变(始终与电源相连)。

11.带电粒子在电场中的运动问题

题型概述:带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计算题。

思维模板(1)处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手

①动力学思路:重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量。

②功能思路:根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况(使用中优先选择)。

(2)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力

①质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;

②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;

③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断。

(3)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破口。

12.带电粒子在磁场中的运动问题

题型概述:带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:

(1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;

(2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;

(3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主.

思维模板

在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法。

(1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据fv,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上(如图所示)。

(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即?φ=α=2θ

(3)运动时间的确定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度。

13.带电粒子在复合场中的运动问题

题型概述:带电粒子在复合场中的运动是高考的热点和重点之一,主要有下面所述的三种情况:

(1)带电粒子在组合场中的运动:在匀强电场中,若初速度与电场线平行,做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则做类平抛运动;带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。

(2)带电粒子在叠加场中的运动:在叠加场中所受合力为0时做匀速直线运动或静止;当合外力与运动方向在一直线上时做变速直线运动;当合外力充当向心力时做匀速圆周运动。

(3)带电粒子在变化电场或磁场中的运动:变化的电场或磁场往往具有周期性,同时受力也有其特殊性,常常其中两个力平衡,如电场力与重力平衡,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。

思维模板

分析带电粒子在复合场中的运动,应仔细分析物体的运动过程、受力情况,注意电场力、重力与洛伦兹力间大小和方向的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关,洛伦兹力永远不做功),然后运用规律求解,主要有两条思路:

(1)力和运动的关系:根据带电粒子的受力情况,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。

(2)功能关系:根据场力及其他外力对带电粒子做功的能量变化或全过程中的功能关系解决问题。

14.以电路为核心的综合应用问题

题型概述:该题型是高考的重点和热点,高考对本题型的考查主要体现在闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电学实验等方面.主要涉及电路动态问题、电源功率问题、用电器的伏安特性曲线或电源的U-I图像、电源电动势和内阻的测量、电表的读数、滑动变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等。

思维模板

(1)电路的动态分析是根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况,即有R分R总I总U端I分、U分

(2)电路故障分析是指对短路和断路故障的分析,短路的特点是有电流通过,但电压为零,而断路的特点是电压不为零,但电流为零,常根据短路及断路特点用仪器进行检测,也可将整个电路分成若干部分,逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理。

(3)导体的伏安特性曲线反映的是导体的电压U与电流I的变化规律,若电阻不变,电流与电压成线性关系,若电阻随温度发生变化,电流与电压成非线性关系,此时曲线某点的切线斜率与该点对应的电阻值一般不相等。

电源的外特性曲线(由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,画出的路端电压U与干路电流I的关系图线)的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。

15.以电磁感应为核心的综合应用问题

题型概述:此题型主要涉及四种综合问题

(1)动力学问题:力和运动的关系问题,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力。

(2)电路问题:电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,这样,电磁感应的电路问题就涉及电路的分析与计算。

(3)图像问题:一般可分为两类:

一是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;

二是由给定的有关物理图像分析电磁感应过程,确定相关物理量。

(4)能量问题:电磁感应的过程是能量的转化与守恒的过程,产生感应电流的过程是外力做功,把机械能或其他形式的能转化为电能的过程;感应电流在电路中受到安培力作用或通过电阻发热把电能转化为机械能或电阻的内能等。

思维模板

解决这四种问题的基本思路如下:

(1)动力学问题:根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律求出感应电流,根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,进而求出安培力的大小和方向,再分析研究导体的受力情况,最后根据牛顿第二定律或运动学公式列出动力学方程或平衡方程求解。

(2)电路问题:明确电磁感应中的等效电路,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向,最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等。

(3)图像问题:综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则等规律来分析相关物理量间的函数关系,确定其大小和方向及在坐标系中的范围,同时注意斜率的物理意义。

(4)能量问题:应抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理、能量守恒定律等规律求解。

16.电学实验中电阻的测量问题

题型概述:该题型是高考实验的重中之重,每年必有命题,可以说高考每年所考的电学实验都会涉及电阻的测量.针对此部分的高考命题可以是测量某一定值电阻,也可以是测量电流表或电压表的内阻,还可以是测量电源的内阻等。

思维模板

测量的原理是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律;常用方法有欧姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等。

高三物理必背知识点整理1.动量和冲量

(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv.是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致.

(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定.

2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv

(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.

(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.

(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.

(4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值.

3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.

表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

(1)动量守恒定律成立的条件

①系统不受外力或系统所受外力的合力为零.

②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计.

③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.

(2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性.

4.爆炸与碰撞

(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理.

(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能.

(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.

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关键词:初中物理;电学知识;教学方式

在初中物理教学中,我们发现一个很普遍的现象:学生刚刚开始接触物理时,学习声学、光学等内容,既好学,又新奇,所以兴趣十分高涨,积极性也很强,学习起来劲头十足,成绩也都比较理想.然而学习电学时,知识越来越难了,那种兴奋也逐渐消磨殆尽,所以学生在电学的学习上感觉到了吃力,成绩也渐渐开始下滑。那么怎样搞好电学知识的教学,激发学生学习物理的积极性,现将我在教学中的几点做法说出来,以供参考。

一、利用实验,激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,学生对生活中用电,自然界中的电现象并不陌生,但对印在纸上的电学知识还是有些茫然。要使学生对抽象的电学知识产生浓厚的兴趣,引导学生关注生活用电,自然界中电现象,做好电学实验是必不可少的,甚至有是时为了提高学生的兴趣,还要设计更多的小实验。

可是,实事是教师上课时,为了提高课堂教学“效率”,往往是用图片代表生活w验,用多媒体课件代替演示实验,用演示实验取代学生分组实验。就这样,学生做的被老师做了,老师做的被电脑做了,学生要想的被老师抢了,老师要想的都投在了屏幕上,充当了课堂的观众。其实,课堂上学生自己做,主动想,得到体验,由体验产生兴趣,才能使课堂真正成为学生自己的课堂,才能让学生从内心上热爱这一门学科。

二、学好物理基础知识

物理学的基础知识主要指基本功概念和规律。电学知识也不例外。而所学的知识有些是重点知识,有些是一般知识。电学基础知识非常重要,同学力求做到“四会”。会表述:能正确地叙述并熟记概念、规律的内容,明确每个符号的物理意义,概念、规律的表达公式;会理解:能掌握公式的应用范围和使用条件;会变形:会对公式进行正确变形,并理解变形后的含义;会应用:会用概念和公式进行简单的判断、推理和计算。

电学中重点有6个概念和4个规律,即电流强度、电压、电阻、电功、电功率、磁感线,欧姆定律、焦耳定律和串、并联电路的特点等。对于以上重点概念,应知道为什么引入它们,它们反映什么物理现象或事实,如何定义,单位是什么(对物理量),它们与相近概念有什么区别和联系,有什么重要应用等;对于规律,应着重理解它们反映的是哪些物理量间的什么样的关系或变化规律,这些规律的成立条件和适用范围是什么。除以上重点知识以外,还有一些知识属于一般知识。电学中的一般知识有正电荷和负电荷、摩擦起电、电量、导体和绝缘体、电流、电源、电路、电流的效应、磁性和磁体、磁化、磁极、磁场、电磁感应、感应电流等。对于这些知识,要能理解它们的物理意义,并能应用它们解释有关的简单的物理现象和解决简单的电学问题。学习时,要分清主次、突出重点,以重点带动一般,切勿平均使用力量。

三、善于总结,归纳要领

解决问题不仅要“知其然”还要“知其所以然”,懂得“吃一堑,长一智”的道理,在学习过程中,不断的总结错误的原因,归纳解题的规律,注意解题举一反三,融会贯通,及时查漏补缺,成绩的提高肯定很快。让学生掌握以下要领非常重要。

(1)串、并联电路的识别。除了要区别它们的方法,在做题中要选取适当的方法,迅速作出判断。

(2)短路的辨别。把握短路现象的真正含义DD电流不经过用电器回到电源的负极。注意电流的特性DD电流走捷径。当在电路中发现有空导线,开关或电流表等元件与用电器并联时,相应的用电器被短路不工作。

(3)串、并联电路中的三个物理量的关系。两种电路中的三个物理量的大小关系,有这一点要特别重视,牢记串联时电流相等,并联时电压相等,这一点解题时作用特别大。

(4)关于解题时公式的选择。由于电功、电功率、焦耳定律的计算公式较多,选取的公式不同,计算的难易就不一样,公式选择要注意技巧,串联时常选电流相等的公式,如W=I2Rt,P=I2R,Q=I2Rt并联时,常选电压相等的公式,如W=U2/R.t,P=U2/R,Q=U2/R.t这样解题时思维清晰解题迅速。

(5)解题的技巧:①仔细审题,弄清关系;②简化电路,标明数量;③列式结算,正确求解;④注意检查,及时弥补。

四、综合训练,提高学生解题能力

电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会酿成错误。在教学中,教师的主导作用,主要表现在指点、引路两方面。

(1)指点。学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结,给予指点。例如,在学过“电功率知识”后,笔者让学生讨论“220V,40W”和“220V,100W”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100W的灯泡比40W的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关,找到症结后,教师让学生思考“220V,40W”和“220V,100W”的两个灯泡,哪个电阻大?将他们串联起来,通过他们的电流大小怎样?最后引导学生利用公式“P=I2R”来判断哪个灯泡会更亮。

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【关键词】物理复习教学 实验探究 学生能力

复习课怎么上,一直是困扰不少老师的一个难题,不少老师在复习课中仍然采用传统的教学模式,只强调知识记忆与解题技能,从而使物理复习课教学退化为裸的知识传授,甚至于演化为解答物理习题技巧的讲练,使学生学不到真正的物理。实践证明,传统的复习课效率不高。在学生的调查中发现,很多学生喜欢模式多样化的复习课,因此我对复习课堂进行了大胆的尝试,以求更好地提高物理复习课的课堂教学效率,促进学生的全面发展。下面是我的一些经验。

一、“实验探究”在复习课中的应用

浮力对很多初三的学生来说依然是心中永远的痛,可是很多老师认为“实验探究”会浪费他们很多的时间,他们舍不得,可是我不这么认为,在浮力的第一堂复习课中我是这样安排的。实验探究一:在水中下沉的物体受到浮力作用吗?将小石块用线系住,挂在弹簧测力计下,浸入水中,观察弹簧测力计的示数是否会发生变化,如果不变,说明在水中下沉的物体不受浮力作用的,如果变小,说明在水中下沉的物体是受到浮力作用的。同学们用自己准备器材进行实验,获取有关信息。此外,我还要求学生完成课外作业:从小到大都是父母抱我们,在下次去游泳的时候,我们也要抱起含辛茹苦的父母。做这样一个课外体验,能使学生真正意识到只要浸在水中的物体就一定会受到浮力的作用。

实验探究二:浮力的大小与那些因素有关?首先设疑:重做上面的实验,将小石块用线系住,挂在弹簧测力计下,慢慢浸入水中,观察小石块在逐渐浸入水的过程中,测力计的示数会逐渐变小,但在小石块全部沉入后,测力计的示数不再变化,这说明同一物体在不同的情况下所受浮力大小不同。浮力的大小跟哪些因素有关?老师针对上述疑问给学生分别准备两个相同的圆柱体、盐水和酒精,让学生自行选择器材,要求学生一定要进行对比实验。如自己得出结论并强调结论成立的条件,如有学生会说浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,我们就要学生强调成立的条件是当物体浸没在液体中时。再如有的学生会说跟物体的密度有关,再给每个同学增设实验器材:多个不同材质的体积相同的不同物体(圆柱体组),让学生自主探究,得到自己想要的结论。

实验探究三:浮沉条件。实验探究:将鸡蛋放入盛有水的杯子中,鸡蛋是沉在水底的,向杯中慢慢加盐,边加边搅拌,引导学生观察鸡蛋沉在杯底、悬浮在盐水中、在盐水中上浮,最后漂浮在盐水表面等不同现象,让同学们知道下沉、悬浮、上浮、漂浮。同学们经过分析鸡蛋受力情况,利用二力平衡的知识,讨论物体的浮沉条件。同时还可以用一块橡皮泥,同学们通过实验能找出“空心法”让在水中下沉的物体漂浮更好地来理解浮沉条件。

这样的一节探究复习课上下来,学生普遍都不惧怕浮力了。

二、“眼见为实”在复习课中的应用

初二上学期的内容由于离我们复习时间有点长,再加上凸透镜成像规律多又很容易混淆,所以让学生和老师在复习中都很头疼。如光学中的凸透镜成像,很多学生对物理产生畏惧都是从这里开始的,凸透镜成像规律是出了名的多,难记且容易混淆,许多学生往往做完实验,很多规律还是记不住,于是我要求学生在复习课中再次进行实验探究,并且结合实验中看到的现象来完成以下问题。

引导学生看图,“眼见为实”的边探究边对照图完成题目如:

例一:如图所示,用焦距为l0cm的凸透镜,观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的距离应多少?

给学生一块焦距为10cm的凸透镜,要求学生自己独立探究,并且让物体所成的像是正立放大的,测测物距,然后再找到图中的C’D’,从而找到物体CD,就知道物体在一倍焦距和两倍焦距之间,题目答案和实验探究一拍即合,很多学生说这样我就再也不会忘记和不会做了。

电学虽然是学生在初三才学的内容,看似忘记得不多,但却是很多学生的死穴:一是生活中很难让学生真实的摸到电;二是要求学生有要很好的把逻辑思维和形象思维有机结合来设计电路图和学会看电路;三是电学要求学生能把知识前后都串联起来,这对于初中学生来说确实要求很高。当然还有很多其他原因,总之电学对于很多学生来讲是难事,所以对于老师来说电学的复习课也就变得异常难上,我是这么上的,我觉得学生反馈给我的信息效果不错。

一开始,我拿学生最熟的欧姆定律下手,提出了三个问题①探究哪几个物理量的关系?②如何进行探究?③设计电路图。

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一.理想模型法:理想模型不是实际存在的事物,但通过它可以形象直观的描述事物及其特性,理想模型是有条件,有范围,有局限性的抽象,在运用是要注意规律的适用范围和运用条件。中学物理中的理想模型:

1.实体物理模型:质点,系统,理想气体,点电荷等。

2.过程模型:等温.等容.等压过程,匀速直线运动,简谐运动等。

3.结构模型:分子电流,原子核式结构,电场线,磁感线等.

二.等效思想法:中学物理中的等效思想应用很广泛,具体有:

1.作用效果等效:如力的合成和分解,速度.加速度的合成和分解,功和能量的变化关系,电阻.电容的串并联计算.

2.过程等效:将变速直线运动通过平均速度等效为匀速直线运动,根据热效应把直流电的值等效为交流电的有效值,抛体运动等效为两个直线运动的合成等等。

三.比较法:比较法就是辨析物理现象,概念,规律的同中之异,异中之同,以把握其本质属性的一种方法。如不计重力的带电粒子在电场中的偏转类似平抛运动,用平抛运动规律解决问题。布郎运动的无规则运动反映分子的无规则运动类似小磁针反映磁场的存在等都是辨析物理现象,在异中求同把握规律的。

四.反证法:反证法也叫归谬法,就是先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中推出和已知条件相矛盾的结果,这样就否定了原来的假定而肯定了定理的结论正确。如证明电场线,磁感线在空间不相交就用反证法.

五.图表法:图表法就是将文字的描述转化为图表并体现整个物理环境中的物理量之间的关系,并对研究的问题直观展示。如力的图示和示意图,各种图象,运动示意图,实验表格等等。

六.原型启发法:就是通过与假定的事物具有相似的东西(原型),来启发人们解决问题的途经,能够起到启发作用的事物叫原型,原型可以来源于生活,生产和实验.如鸟的体形是创造飞机的原型,鱼的体形是创造船体的原型.这就要求我们在学习物理的过程中:

1.注意观察生活中的各种现象,并运用所学的知识予以解释,进而考虑用实践去检验知识的正确。

2.通过课外读物,电视广播,科教电影的观看来了解所学知识的应用,原型的启发。

3.重视实验,用实验去验证和探究规律性的知识,提升原型启发.

七.实验设计验证法:中学物理中有好多的实验,学习中不但要掌握实验干什么?更重要的是要掌握实验的设计方法,理解实验方法和实验手段更有利与我们的实践。中学物理实验设计的方法主要有:

1.控制变量法:在一些实验中,往往存在多种变化因素,为了研究某些量之间的关系,可以先控制某些量不变,依此研究某一个因素的影响。例如,在在验证牛顿第二定律的实验中,为了验证加速度a与力F及物体质量m三者的关系,可以先保持质量m不变,研究加速度a与力F的关系,再保持力F不变,研究加速度a与质量m的关系。又如研究部分电路欧姆定律,电阻定律等用控制变量法。

2.理想实验推论法:如牛顿第一定律的验证,其实它不能用实验验证,因为不受力的实验只能是理想实验,是无任何误差的思维实验。“不受力”的条件真实实验是不存在的,只能靠思维的逻辑推理去把握。又如利用自由落体运动“验证机械能守恒”随能用真实实验验证但要知道它仍然是在不考虑摩擦阻力的情况下成立,也是理想情况下的验证实验。两个小球从同一高度落下,只有在理想条件下才能实现同时落地。

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讲究方法,注重实用

良好的方法能使学生更好地发挥运用天赋的才能。教师讲课要注重方法的实用性,使学生尽快有效地理解,掌握所学的知识。如类比法是物理教学中常用的方法,可帮助学生理解一些难懂的概念、规律和方法。不少学生对用比值定义的物理量常常理解不正确(如场强、电容、电阻),其原因是只注意数学形式,忽视物理意义。怎么办呢?笔者认为,绝大部分学生对初中物理中的匀速直线运动的“速度”是比较清楚的,它是用比值定义的。学生就可以此为例,进行类比,以加深对物理量的理解。

物理学具有较强的规律性、逻辑性。有些公式学生容易混淆,造成记忆错误。如气体的3个实验定律,死记太伤脑筋,可以借助规律记忆法,让学生学会用“理想气体状态方程”推出3个实验定律的方法。学会了推导的方法就摆脱了繁琐的记忆。电磁学中不少学生左、右手定则分不清,记不牢,笔者用“幼发拉底河”这河流名中的“幼”通右,“发”通“发电”,即为右手发电,这样左、右手很有趣地分清了,学生记得还深刻。

抓关键,抓本质

不少学生学习往往事倍功半,究其原因主要是对重、难点的理解没有抓住关键和本质。电磁学中,产生感应电流的条件是:闭合回路、磁通量发生变化。

“磁通量变化”既是关键,又是本质,记住它并不难,但在运用时如何呢?例如,对“有闭合回路在磁场中运动,回路中有无感应电流产生”这样的问题,有的认为“有边切割了磁力线”就有电流产生,有的认为有“磁通量”就有电流产生。然而这2种看法都是错误的,其原因是没有抓住本质。又如,变压器的电流与匝数成反比,这关系大多数学生记得牢,但在做有3组以上线圈的计算时,他们仍套用公式结果得出许多矛盾的结论,这就是对公式成立的前提条件输入功率等于输出功率这个关键的问题重视不够造成的。通常对概念要抓关键的“字”,对规律、定理等抓“条件、结论”,这些是攻克重、难点的突破口。

认识要全面,分析要细致

对学生来说,由于总结、归纳能力差,对知识点认识不全、分析不细是影响学习的另一重要因素,这就需要教师平时注意培养这方面的能力。比如关于“电阻”的问题,尽管比较简单,但归纳起来内容也很丰富:1)用电阻定律来计算电阻;2)用“伏安特性曲线”来表示电阻;3)串、并联电路中任一电阻的变化对电路的总电阻、电流、路端电压的影响;4)闭合回路内某一可变电阻值为多大时它消耗的功率最大,等等。这些有关电阻的问题都只有通过练习、总结才能熟练掌握。对重、难点的理解,不能局限在书本上,要把书吃透,把书中的话拓开,把抽象的东西用练习具体化,在练习过程中加深理解,又在具体的练习中通过总结、归纳升华,从而做到对重难知识点的全面认识和细致分析。

选题要有针对性

练习是增强对知识点理解、掌握的一种主要方法,做练习最关键的是讲究选题的针对性,不然,不但不能提高学习效率,而且还影响对知识的理解和深化。

选题很重要,应带着问题去找习题、编习题。只要从每一个练习中得到一点收获,一点启发,对初学的学生来说都是促进和鼓舞,对培养兴趣、打好基础有很好的作用。有时几个练习能全面反映某一知识点,要善于寻找分析、归纳,从而对知识点有全面深入的理解。如果学生对某一方面理解不正确,就专门找这样的习题练;如果认识不全面,就要从多方面找习题练。选题不要运算太复杂,综合性太强,否则会影响对基础知识的理解。针对性的练习是一个专用武器,它可以帮助学生有效地攻克每个重、难点。

发现自身弱点或易出差错的知识点

善于发现自己的问题是取得进步的关键。有的考生善记但运算差,就切记不要再使用计算器做计算题。数理化3科都有一个共同点,只看和背而不动手写,往往会做的题也要做错。物理习题往往很注意概念的正确性和对问题的全面理解,有代表性的是:力不仅要注意大小还要注意到方向和作用点。例如:沿竖直方向作用在某物体上的力,应注意到竖直向上和竖直向下;沿水平方向某一直线的力,应考虑水平向右和水平向左。总之,把自己经常做错的题目再做一遍,比去做新的试卷要有用。

抓住重点,突破难点重点,往往也是中考难点

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一、获得足够的感性认识

物理规律具有三个显著特点:第一,物理规律是观察、实验、思维相结合的产物;第二,物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律,都是由一些概念组成的,通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系;第三,任何物理规律具有近似性和局限性。物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律,只能在一定的范围内,足够真实但又是近似地反映客观世界。物理规律不仅具有近似性,而且由于物理规律总在一定范围内发现,或在一定的条件下推理得到,并在有限领域内检验。因此,物理规律具有局限性。也就是说,物理规律总有它的适用范围和成立条件。由此可见,作为近似反映物理对象、物理现象、物理过程,在一定条件下发生、发展和变化的物理规律的建立,离不开观察实验和数学推理,也离不开物理思维,是三者相结合的产物。丰富的感性认识是物理规律建立的基础。

二、掌握规律建立的思维方法

在获得足够的感性认识的基础上,教师要指导学生探索物理规律,根据物理规律建立的思维过程和学生的认知特点,选择适当的途径,对感性材料进行思维加工,认识研究对象、现象之间的本质的、必然的联系,概括出物理规律。这是在物理规律教学中,培养学生思维能力的关键。 中学生在建立物理规律时,常用的思维方法有以下四种。

1.实验归纳。实验归纳是直接从观察实验结果中,分析、归纳、概括、总结出物理规律的方法。具体的做法有:第一,由对日常生活经验或实验现象的分析、归纳,得出结论,如蒸发快慢的条件、电磁感应定律等。第二,由大量的实验数据,经归纳和必要的数学处理,得出结论,如共点力的平衡条件、胡克定律、光的反射定律等。第三,先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论,再进一步通过实验,寻求严格的定量关系,得出定量的结论,如牛顿第三定律、光的折射定律等。第四,在实验研究几个量的关系时,先分别固定某些量,研究其中两个量的关系;再加以综合,得出几个量的关系,如欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律,等等。第五,限于条件,无法直接做实验时,可分析前人的实验结果,归纳出结论,例如光电效应公式。

2.理论分析。理论分析就是利用已有的物理概念和物理规律,通过物理思维或数学推理,得出新的物理规律的方法。常见的有理论归纳,就是利用已有的物理概念和物理规律,经归纳推理,得出更普遍的物理规律的思维方法。

3.类比。类比是根据两个(或两类)对象在某些属性上相似,而推出它们在另一属性上也可能相似的一种推理形式。具体过程:对两个不同的对象进行比较,找出它们的相似点,然后以此为依据,把其中某一对象的有关知识或结论运用到另一对象中去。类比方法在物理学中获得了广泛的运用。首先,类比是提出物理假说的重要途径;其次,在物理学研究中,广泛运用的模型化方法,实质上包含类比方法的应用。学生在学习物理规律时,可以遵循物理规律建立的程序和原则,通过类比的思维方法,加深对物理规律的理解,同时提高思维能力。

当然,在带领学生探索和研究具体的物理规律时,不一定要按照历史上物理规律建立的过程来进行,教师可以根据教学要求、学生的年龄特征、知识基础、能力水平、学校情况、教学内容、自身特点等,来确定用什么方法。

三、排除学习规律的思维障碍

与学习物理概念一样,学生在学习物理规律时,也存在着思维障碍,大体上有以下几种。在物理规律教学中,要排除这些思维障碍。

1.感性认识不足。物理规律是观察、实验和思维相结合的产物,通过观察、实验,获得对自然界物质的存在、构成、运动及其转化的感性认识。感性认识不仅是物理思维的材料、建立规律的条件,而且是用来检验各种物理理论真伪是非的标准,是理解物理规律的基础。如果没有足够的、能够把有关的现象及其之间的联系鲜明地展示出来的实验,或学生日常生活中所熟悉的、亲身感受过的事例作为基础,学生就很难理解物理规律的来龙去脉、基本含义、适用条件,等等,从而影响对物理规律的掌握和运用,造成学习物理规律的思维障碍。