如何學(xué)習(xí)高中物理概念和規(guī)律？

1、如何學(xué)習(xí)高中物理概念和規(guī)律？物理概念和物理規(guī)律是中學(xué)的精髓。如果把中學(xué)物理這門科學(xué)比作高樓大廈 ,那么物理概念和物理規(guī)律就是構(gòu)成這座大廈的磚石和鋼筋框架。有經(jīng)驗(yàn)的物理老師經(jīng)常要求學(xué)生抓好根底知識 ,指的就是抓好物理概念和物理規(guī)律。然而 ,有些同學(xué)卻不這樣 ,他們不重視對概念規(guī)律的理解與掌握 ,把主要精力都用在盲目做題上 ,其結(jié)果不但在做題中遇到了很多障礙 ,白白浪費(fèi)了很多時(shí)間 ,而且始終不能抓住系統(tǒng)的知識體系。他們總是有一種題目很多,頭緒很亂,忙得不可開交的感覺。最后得出一個(gè)物理難學(xué)的結(jié)論。一次 ,一位同學(xué)拿著一道物理題。題目是如圖1：木塊A和木塊B一起沿著斜面加速下滑 ,試對木塊受力分析。這

2、位同學(xué)認(rèn)為木塊B對木塊A的摩擦力應(yīng)該平行于斜面向下 ,理由是木塊A的加速度是沿斜面向下的。原答案給出這個(gè)摩擦力是水平向左的他說完后我提出了兩個(gè)問題：1、摩擦力的方向跟接觸面是什么關(guān)系？2、加速度方向是跟合外力方向一致還是跟隨便的一個(gè)力一致？他低頭想了一會兒 ,說：“我明白了。象這樣由于概念不清 ,導(dǎo)致做錯(cuò)題的例子舉不勝舉的。什么是物理概念呢？物理概念是對物理現(xiàn)象的概括 ,是從個(gè)別的物理現(xiàn)象.具體過程和狀態(tài)中抽象出的具有相同本質(zhì)的物理實(shí)體。在中學(xué)物理中主要有兩大類。一類是用詞語直接表達(dá)的概念。如力、重心、點(diǎn)電荷、理想氣體、干預(yù)、靜電平衡、勻速直線運(yùn)動(dòng)、衰變等等。另一類是用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的概念 ,常

3、稱為物理量。如加速度a=V/t ,動(dòng)能Ek=1/2mv2 ,動(dòng)量PMV ,電場強(qiáng)度E=F/q等等。對一個(gè)物理概念的認(rèn)識 ,一般需經(jīng)三個(gè)階段：一、感性的具體 ,二、理性的抽象 ,三、理性的具體。老師每講一個(gè)新的概念的時(shí)候 ,總是首先引入我們比擬熟悉的一些具體物理現(xiàn)象 ,物理實(shí)例或做一些物理實(shí)驗(yàn) ,使我們產(chǎn)生具體的感性的認(rèn)識；再經(jīng)過去粗取精 ,去偽存真 ,由表及里的分析比擬 ,抽象出本質(zhì)屬性 ,上升到理性認(rèn)識；再經(jīng)過演繹的練習(xí) ,使物理的抽象上升為理性的具體 ,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用所學(xué)概念有針對性的解決有關(guān)問題。例如：學(xué)習(xí)靜電平衡這個(gè)概念時(shí)候 ,老師首先舉出把一個(gè)中性導(dǎo)體放在勻強(qiáng)電場中的例子。引導(dǎo)同學(xué)認(rèn)識自由

4、電子在電場力的作用下發(fā)生定向移動(dòng) ,產(chǎn)生感應(yīng)電荷 ,發(fā)生靜電感應(yīng)的現(xiàn)象。再透過這個(gè)現(xiàn)象認(rèn)識感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場與原來勻強(qiáng)電場的迭加 ,直到感應(yīng)電荷的場強(qiáng)與原電場的場強(qiáng)大小相等時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零 ,自由電子定向移動(dòng)停止 ,導(dǎo)體到達(dá)了靜電平衡狀態(tài)。從而再總結(jié)出靜電平衡等體的一些性質(zhì)：內(nèi)部合場強(qiáng)為零 ,導(dǎo)體是個(gè)等勢體等等。在我們頭腦中形成一個(gè)反映靜電平衡本性的理性的抽象。進(jìn)而應(yīng)用到其它各種電場中 ,由此及彼 ,在具體運(yùn)用中升華到理性具體 ,得心應(yīng)用地解決多變的物理問題。對于一些物理量 ,還要清楚以下內(nèi)容：引入目的、定義式、單位、是標(biāo)量還是是矢量、由什么因素決定、測量方法等等。如加速度這個(gè)概念 ,

5、引入的目的是為了描述物體速度變化的快慢 ,定義式a=V/t ,國際制中的單位是米/ 秒 ,是矢量 ,一個(gè)物體的加速度由它的質(zhì)量和它所受的合外力事決定。測量方法很多 ,課本中專門安排了一個(gè)測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。這里還特別提出的是 ,有些物理概念不是只在一節(jié)課上 ,通過一兩個(gè)例子就是能夠認(rèn)識清楚的。需要在長期的學(xué)習(xí)過程中不斷地認(rèn)識 ,不斷地理解。如力這個(gè)概論 ,從初中二年級就開始學(xué)習(xí) ,有了一個(gè)初步認(rèn)識。升入高中后 ,第一章第一節(jié)又開始學(xué)習(xí) ,并給予初步的概括：力是物體對物體的作用。第三章中學(xué)習(xí)了牛頓第一定律 ,又進(jìn)一步認(rèn)識了力作用的相互性。到此 ,也只是停留在機(jī)械力的范籌之

6、內(nèi)。到學(xué)習(xí)了電磁力后 ,才從不同領(lǐng)域 ,不同類型的力的作用情況 ,通過聯(lián)想和類比 ,形成比擬深刻的認(rèn)識。也就是說 ,認(rèn)識一個(gè)物理概念有一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn) ,不斷提高的過程。這就要求我們在學(xué)習(xí)中多觀察 ,多擴(kuò)大自己頭腦中的信息量 ,經(jīng)過加工比擬 ,實(shí)現(xiàn)對概念的深刻理解與掌握。同學(xué)們在學(xué)習(xí)物理概念中往往存在以下蔽病 ,應(yīng)注意克服。一只記結(jié)論 ,不注意引過程?，F(xiàn)舉兩道習(xí)題說明。例一：關(guān)于物體的加速度 ,下例說法正確是的： A.加速度越大 ,物體運(yùn)動(dòng)的越快；B.加速度越大 ,物體速度變化越大；C.加速度越大 ,物體速度變化越快；D.加速度為零時(shí) ,物體的速度也為零。該題正確答案是C。在初學(xué)階段 ,很容易選錯(cuò)

7、。原因何在？老師引入加速度概念時(shí) ,一般都要舉出幾個(gè)變速速運(yùn)動(dòng)的例子 ,分析比擬 ,最后強(qiáng)調(diào)了描述物體速度變化快慢 ,引入加速度。如果聽課時(shí) ,注意這些清楚的。之所以選錯(cuò)是忽略了引入過程。例二：如圖2。帶電量為的正電荷A ,半徑為R的不帶電的金屬球的感應(yīng)電荷在球內(nèi)的電場強(qiáng)度的大小與方向是 A.kq/4R2；B.kq/6R2； C.方向指向A；D.方向背向A 。答案為ABC ,很多同學(xué)都不選B。只要我們回憶一下初學(xué)靜電平衡概念時(shí) ,老師分析的靜電感應(yīng)過程 ,注意到導(dǎo)體發(fā)生靜電感應(yīng)時(shí)內(nèi)部有原電場 ,還有一個(gè)感應(yīng)電荷的電場 ,這兩個(gè)電場反向迭加 ,合場強(qiáng)為零時(shí)到達(dá)靜電平衡 ,意味著導(dǎo)體中任一點(diǎn)感應(yīng)電

8、荷場強(qiáng)都與原電場的場強(qiáng)等大反向。此題中原電荷q在金屬球中場強(qiáng)大小范圍為kq/9Rkq/R2 ,自然就含有kq/4R2和kq/6R2。二只背公式 ,不理解其含義和條件。如靜電一章 ,給出三個(gè)場強(qiáng)公式,E=F/q、E=KQ/r2和E=U/d 。這三個(gè)公式都能計(jì)算場強(qiáng) ,但各自含義和適用條件是不同的。 E=F/q 是定義式 ,對某點(diǎn)場強(qiáng)有一種量度功能 ,任何電場都適用 ,但它不能決定場強(qiáng)的大小。E=KQ/r2是真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式 ,只適用真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。而E=U/d反映是勻強(qiáng)電場中U.E.d三者的關(guān)系。如果不清楚這些 ,解題時(shí)就會出現(xiàn)張冠李戴的情況。有些物理量還受狀態(tài).時(shí)空等因素的影響

9、。如我們常常認(rèn)為一個(gè)物體的重力是恒定的 ,只在上下及緯度變化不太大時(shí)才成立。一段導(dǎo)體的電阻跟它的長度成正比 ,跟它的橫截面積成反比 ,是在電阻率 不變時(shí)才成立 ,對于一般金屬 ,溫度變化 發(fā)生顯著變化時(shí) ,計(jì)算電阻時(shí)就得考慮 的影響。三只重視物理 ,不重視用詞語直接表達(dá)的概念。中學(xué)物理課本中用語言直接表達(dá)的物理概念比物理量還要多。如：重心.質(zhì)點(diǎn).平動(dòng).共振.內(nèi)能.點(diǎn)電荷.電磁振蕩.光心.焦點(diǎn)光譜等等。這些概念不僅定義嚴(yán)謹(jǐn) ,而且能與其它物理概念形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。如果模糊不清不 ,不但直接影響解答習(xí)題 ,而且對于學(xué)習(xí)新知識 ,對于系統(tǒng)掌握物理知識都造成障礙。比方：重心概念不清楚 ,涉及重力勢能

10、變化的一些題目就難以處理；光心.焦點(diǎn)的概念不清楚 ,焦距的概念就建不起來；衰變的意義不清楚 ,半衰期就無從談起。物理學(xué)本身就是研究物質(zhì)最根本的運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律的一門科學(xué)。物理規(guī)律反映了各物概念之間的相互制約關(guān)系 ,反映在一定條件下一定物理過程的必然性。中學(xué)物理規(guī)律主要有：1.物理定理：如動(dòng)能定理 ,動(dòng)量定理等。2.物理定律：如牛頓運(yùn)動(dòng)定律.動(dòng)量守恒定律.法拉第電磁感應(yīng)定律 ,光的折射定律等。3.物理定那么：如平行四邊形法那么等。4.物理方程：如理想氣體狀態(tài)方程等。5.物理學(xué)說：如分子運(yùn)動(dòng)論 ,原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說等。對于這些課本中明確出來的規(guī)律 ,不但要記住它的內(nèi)容表述和對應(yīng)表達(dá)式。更重要的是透徹理解

11、。一般應(yīng)抓住以下幾個(gè)方面：一實(shí)驗(yàn)根底。驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn) ,研究楞次定律實(shí)驗(yàn)等。二導(dǎo)出方式。如根據(jù)動(dòng)量定理和牛頓它三定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律；據(jù)?，敹珊筒槔矶赏茖?dǎo)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程等。三清楚規(guī)律揭示的內(nèi)涵及公式中各字母的含義。如動(dòng)量定理：Ft= P,從整體上揭示物體所受合外力的沖量與它的動(dòng)量變化的直接對應(yīng)關(guān)系 ,即兩者大小相等 ,方向相同。如果題目中要求合外力沖量 ,就有了兩條思路：一是用合外力乘時(shí)間 ,二是先求其動(dòng)量變化。分解看：式中F為合外力 ,解題時(shí)就需從受力分析入手 ,找出合外力 ,等號右邊為動(dòng)量變化 ,特定要求末態(tài)動(dòng)量減初態(tài)動(dòng)量。該式為矢量式 ,中學(xué)大綱只要求一維情況 ,解

12、題時(shí)一定規(guī)定正方向 ,列代數(shù)式方程。變形有：Fp/t ,說明物體所受的合外力等于它的動(dòng)量的變化率 ,等。四注意適用條件。如：庫侖定律FK12/r2 只適用于真空中點(diǎn)電荷。動(dòng)量定守恒定律用于不受外力或合外力為零的系統(tǒng)。動(dòng)量定理對一于不管直線還是曲線 ,恒力還是變力 ,物理過程是單一的還是多階段組合的 ,幾個(gè)力作用于物體上的時(shí)間是否相同都適用。在中學(xué)階段對處理打擊.碰撞一類問題尤為方便。五物理圖象。物理圖象是物理規(guī)律的更直觀.更形象的表達(dá)方式。如vt圖象 ,波的圖象 ,PV圖象 ,此外還有一些在題目中出現(xiàn)的圖象如Ft圖象 ,Bt圖象等。對圖象一般應(yīng)抓住以下方面：1橫縱坐標(biāo).斜率.交點(diǎn)的含義；2對應(yīng)

13、規(guī)律煤數(shù)學(xué)表達(dá)式；3反映的物理情景。以上所說 ,者是課本中明確出來的規(guī)律。物理學(xué)中還有許多規(guī)律 ,需在老師指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)和總結(jié) ,實(shí)現(xiàn)知識系統(tǒng)化。一單元知識結(jié)構(gòu)的概括和總結(jié)?，F(xiàn)以磁場一章為例總結(jié)如下：二跨單元知識聯(lián)系規(guī)律。舉兩例：瞬時(shí)作用效果：Fma1.力的作用效果 對時(shí)間累積效果：Ft P對空間累積效果：W Ex2.功能關(guān)系：功是能力轉(zhuǎn)化量度。1量度重力勢能變化： WG=Ep2量度彈性勢能變化： W彈=Ep3量度分子勢能變化：W分子=Ep4量度電勢能變化： W電=E5量度動(dòng)能變化： W總=Ek6量度機(jī)械能變化：W其它=E前四式把整個(gè)中丌涉及到的勢能與之對應(yīng)的功總結(jié)到一起 ,找到了共同規(guī)律：某種勢能的變化都對應(yīng)著一種功 ,都是做正功時(shí)勢能減少 ,做負(fù)功時(shí)勢能增加 ,且所做功與對應(yīng)勢能變化在數(shù)值上是相等的。五個(gè)式子綜合比擬 ,使我們對功和能的關(guān)系理解的非常清楚了。三從課本內(nèi)容中提煉規(guī)律。如：力學(xué)中判斷物體做直線或曲線運(yùn)動(dòng)的方法；判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)的方法。熱學(xué)中分子力隨分子距離的變化規(guī)律。電學(xué)中根據(jù)電力線方向比擬電勢上下的方法；直流電路中電壓分配規(guī)律。幾何光學(xué)中像距.像的虛實(shí)大小隨物距的變化規(guī)律等。這些方法或規(guī)律幾乎遍布物理課的每章每節(jié) ,雖然沒有形成定理或