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高中物理公式教学十大要点

来源:不详       更新时间:2011-12-20 17:12:37
 

  物理公式教学是物理教学过程中的关键一环.搞好物理公式的教学,对于学生正确认识和掌握物理规律,以及应用物理规律都是十分重要的.在进行物理公式教学中,笔者认为有以下几个要点:

  1.公式中每个物理量的涵义

  弄清物理公式中每个符号表示什么物理量,每个物理量表示什么物理意义,其内涵是什么,外延是什么,有哪些单位,在国际单位制中的单位是什么,这个物理量是矢量还是标量,是过程量还是状态量,这都是学习物理公式的前提和基础.

  2.公式的性质

  (1)物理公式的分类

  物理公式分为物理量的定义式,物理量的决定式和一般联系式.物理量的定义式,如电阻定义式R=U/I,电场强度定义式E=F/q;物理量的决定式,如电阻R=ρ(l/S);平行板电容器电容C=(εS/4πkd);一般联系式,如理想气体状态方程(pV/T)=常量,机械能守恒表达式.弄清公式属于哪一种类型,对于理解公式中物理量的因果关系,适用条件等具有十分重要的意义.定义式普遍适用,无须条件;决定式指出了物理量决定于什么因素,与这些因素是什么关系,公式中因果关系非常明确,对于理解该物理量的本质十分重要.

  (2)因果性

  如牛顿第二定律虽然通常写成F=ma的形式,但应明确m、F是原因,a是结果,m、F是自变量,a是函数.这种关系是不能变化的.

  (3)矢量性

  公式有矢量式,有标量式,如牛顿第二定律F=ma,动量定理Ft=mv′-mv,都是矢量式,它们可以写出相互垂直方向上相应的三个分量式.而机械能守恒之类的标量表达式只能写一个,不能写出相应的分量形式.

  (4)对称性

  牛顿万有引力公式F=k(m1m2/r2)r中m1、m2位置互换后,表达式不变,这称为公式的对称性.万有引力定律中的这种对称性反映了m1、m2两个物体的平等地位,是万有引力定律的重要特点.具有这种对称性的公式还有库仑定律,透镜成像公式等.发现、认识这种对称性对于理解物理公式的涵义具有很大的帮助.

  (5)相关性和无关性

  从单摆周期公式T=2π看出T与l、g有关,与摆角θ、摆球质量m无关.这种相关性、无关性是公式的重要特点.

  3.公式的成立条件和适用范围

  每个公式,都有各自的适用范围,若超出了这个范围,则不成立.弄清公式的成立条件、适用范围,对于能否正确利用公式来解决物理问题非常重要.

  4.公式的来源

  物理公式的来源大致可以分为这样三类:一类是实验定律,是直接根据实验分析总结出来的规律,如欧姆定律、法拉弟电磁感应定律;第二类是归纳总结定律,是在已有的实验规律基础上再总结得出来的结论,是已有规律的归纳提高,如理想气体状态方程,麦克斯韦方程组等;第三类是扩展推广性定律,是利用已知物理规律,从某个角度去推导而得出的规律,是已有规律的扩展,如动量定理,动能定理都是牛顿第二定律的扩展.

  弄清一个公式的来源及属于上述哪种情况,对于理解公式与其他公式的关系,该公式所处地位是十分重要的.若是第二、第三种情况,就要知道该公式是根据哪些规律得来的,如何得来,这对于理解公式的适用范围,适用条件很有帮助,也有利于学生形成完善的物理网络知识结构.

  5.与公式对应的图象

  图象是对公式的形象表示.这些图象可以帮助我们更好地理解相应的公式、规律.图象可提供解题的思路和方法,有时可以使解题的过程简单、方便、形象.相对于应用公式解题,有时有意想不到的结果.

  6.公式中各物理量单位的协调,常量的选择

  在物理解题过程中,对应用公式时单位如何处理是非常重要的,既要正确使用,还需要尽可能的方便,有时各物理量统一用国际单位制中的单位较方便,有时采用另外的单位制较为方便.如p=p0+F/S的计算,在国际单位制中较为方便,压强若采用水银柱高则很难正确处理.而理想气体状态方程(p1V1/T1)=(p2V2/T2),则只要两边的单位一致,而不必限定在国际单位制中,关

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