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如何学习物理概念和物理规律

来源:不详       更新时间:2013-1-16 12:13:57
 

  例二:如图(2)。带电量为q的正电荷A,与半径为R的不带电的金属球的感应电荷在球内的电场强度的大小与方向是( )

  A.kq/4R2 ;  B.kq/6R2   C.方向指向A; D.方向背向A

  答案为ABC,很多同学都不选B。只要我们回顾一下初学静电平衡概念时,老师分析的静电感应过程,注意到导体发生静电感应时内部有原电场,还有一个感应电荷的电场,这两个电场反向迭加,合场强为零时达到静电平衡,意味着导体中任一点感应电荷场强都与原电场的场强等大反向。此题中原电荷q在金属球中场强大小范围为kq/9R——kq/R2,自然就含有kq/4R2和kq/6R2。

  (二)只背公式,不理解其含义和条件。

  如静电一章,给出三个场强公式,E=F/q、E=KQ/r2和E=U/d 。这三个公式都能计算场强,但各自含义和适用条件是不同的。

  E=F/q

  是定义式,对某点场强有一种量度功能,任何电场都适用,但它不能决定场强的大小。E=KQ/r2是真空中点电荷场强的决定式,只适用真空中点电荷产生的电场。而E=U/d反映是匀强电场中U,E,d三者的关系。如果不清楚这些,解题时就会出现张冠李戴的情况。

  有些物理量还受状态.时空等因素的影响。如我们常常认为一个物体的重力是恒定的,只在高低及纬度变化不太大时才成立。一段导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,是在电阻率ρ不变时才成立,对于一般金属,温度变化 ρ发生显著变化时,计算电阻时就得考虑 ρ的影响。

  (三)只重视物理,不重视用词语直接表达的概念。

  中学物理课本中用语言直接表达的物理概念比物理量还要多。如:重心.质点.平动.共振.内能.点电荷.电磁振荡.光心.焦点光谱等等。这些概念不仅定义严谨,而且能与其它物理概念形成一个完整的系统。如果模糊不清不,不但直接影响解答习题,而且对于学习新知识,对于系统掌握物理知识都造成障碍。比如:重心概念不清楚,涉及重力势能变化的一些题目就难以处理;光心.焦点的概念不清楚,焦距的概念就建不起来;衰变的意义不清楚,半衰期就无从谈起。

  物理学本身就是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律反映了各物概念之间的相互制约关系,反映在一定条件下一定物理过程的必然性。

  中学物理规律主要有:1.物理定理:如动能定理,动量定理等。2.物理定律:如牛顿运动定律.动量守恒定律.法拉第电磁感应定律,光的折射定律等。3.物理定则:如平行四边形法则等。4.物理方程:如理想气体状态方程等。5.物理学说:如分子运动论,原子核式结构学说等。

  对于这些课本中明确出来的规律,不但要记住它的内容表述和对应表达式。更重要的是透彻理解。一般应抓住以下几个方面:

  (一)实验基础。验证牛顿第二定律实验,研究楞次定律实验等。

  (二)导出方式。如根据动量定理和牛顿它三定律推导动量守恒定律;据玻-玛定律和查理定律推导一定质量的理想气体状态方程等。

  (三)清楚规律揭示的内涵及公式中各字母的含义。如动量定理:Ft=       △P ,从整体上揭示物体所受合外力的冲量与它的动量变化的直接对应关系,即两者大小相等,方向相同。如果题目中要求合外力冲量,就有了两条思路:一是用合外力乘时间,二是先求其动量变化。分解看:式中F为合外力,解题时就需从受力分析入手,找出合外力,等号右边为动量变化,特定要求末态动量减初态动量。该式为矢量式,中学大纲只要求一维情况,解题时一定规定正方向,列代数式方程。变形有:F=△p/t,说明物体所受的合外力等于它的动量的变化率,等。

  (四)注意适用条件。如:库仑定律F=Kθ1θ2/r2 ,只适用于真空中点电荷。动量定守恒定律用于不受外力或合外力为零的系统。动量定理对一于不论直线还是曲线,恒力还是变力,物理过程是单一的还是多阶段组合的,几个力作用于物体上的时间是否相同都适用。在中学阶段对处理打击.碰撞一类问题尤为方便。

  (五)物理图象。物理图象是物理规律的更直观.更形象的表达方式。如v-t图象,波的图象,P-V图象,此外还有一些在题目中出现的图象如F-t图象,B-t图象等。对图象一般应抓住以下方面:1横纵坐标.斜率.交点的含义;2对应规律数学表达式;3反映的物理情景。

  以上所说,都是课本中明确出来的规律。物理学中还有许多规律,需在老师指导下发现和总结,

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