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初中物理动能公式

时间:2023-06-25 16:23:38

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中物理动能公式,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

初中物理动能公式

第1篇

【关键词】高职;刚体定轴转动;教学探索

刚体的定轴转动作为高职高专物理教学中的必修内容,因其原理在社会生产活动中应用广泛,受到了广大教师和学生的普遍重视。但因现阶段高职学生接受和理解能力的差异,导致该部分内容的学习似是而非,缺乏明晰而正确的认识,没有取得预期良好的效果。针对这种情况,笔者利用自己学习和教授普通物理数年的经验,尝试寻找一种类比的方法,力争在降低学习起点的同时,使同学们对普通物理中该部分的内容有一个较为清晰的认识。

牛顿三大运动定律贯穿着普通物理学产的始终,而同学们经过初中、高中数年物理知识的学习,对质点的运动公式了如指掌。刚体的定轴转动作为大学物理才开始学习的内容,如果突兀地对这一章节开始讲授,对于基础薄弱、接受能力较弱的同学而言,无异于是一场痛苦经历的开始。我们能否找到一种方法,让刚体定轴转动的学习不必另起炉灶,而是借助于同学们已有的知识储备,较为轻松地顺利地接受和学习这章内容。牛顿三大运动定律的适用对象是宏观低速运动的物体,我们可以把它理解为它不仅适用于宏观低速的质点运动,满足这两个条件的刚体的定轴转动同样也可以写出自己的牛顿运动定律或者类似公式,只不过因为是刚体的定轴转动,公式中的有些符号或量值会以另外的一种形式出现。也就是说,刚体定轴转动的公式也可以写成质点运动里一样简洁类似的样子。下面我们尝试着从质点运动学公式的角度去找寻定轴转动刚体各公式的对照。

对于一个质点而言,我们只需要知道这个物体的质量m,受力,初始位置矢量0和初始时刻速度0即可以描述出这个质点运动速度,即:

t=0+at 速度公式

a= 牛顿运动第二定律

也可以描述出物体的运动状态量,即:

t=0+0t+at2

既然刚体的定轴转动与质点运动均适用于牛顿三大定律,那么定轴转动也应该存在一个和上述式子形式相似的表达,只不过因为它是转动,每一个量可能会有所变化,就像披了层面纱,化了妆一样,重新出现在刚体定轴转动的牛顿运动三大定律的宏伟大厦下。

在刚体的定轴转动中,描述一个刚体的转动变化用角位移θ,角位移的变化率可用角速度ω=来表示,角速度的变化量可以用角加速度α=来表示。同时,对于定轴转动的刚全而言,它也存在着一个量使其正比于角加速度α,由刚体的定轴转动得知这个量为力矩Me=・d,d为作用力对转动轴的力臂。

仿照质点运动学a=,在转动里也应该存在一个类似质点动动中质量地位的物理量,这一点我们可以用转动物体的动能表达公式来寻找。刚体定轴转动物体的动能表达式Ek=∑mv2=Jω2,因转动物体的每一质量元它的线速度与角速度之间大小由=ωr来联系,所以每一个转动物体的动能都可以写成Jω2,即每一个转动物体的J=∑(mr2)都可以找出来,我们称之为转动惯量。我们发现刚体定轴转动中的动能Jω2与质点平动的动能mv2有类似之处,而刚体定轴转动中的转动惯量J也和质点平动动能中的质量m地位相当,即披了面纱的质量。

至此,我们找出了刚体定轴转动的几个基本物理量,力矩Me,转动惯量J,以及角位移θ,角速度ω,角加速度α。仿照质点运动学公式可以写出:

ωt=ω0+at角速度公式

α=刚体定轴转动的转动定律

θt=θ0+ωt+αt2

也可以写出:

L=Jω角动量表达式Met=L=J(ω2-ω1)

角冲量定理

Medθ=Ek2-Ek1=J(ω22-ω12)

动能定理

总结

不管是质点运动还是刚体的定轴转动,只要都满足宏观低速的条件,那么我们都可以写出它们自己的牛顿第二定理,以及由牛顿第二定理所推导出来的一系列公式。对于教学而言,只需要大家知道牛顿第二定理的形式,而代入转动物体有所变化的量值后,即可以写出牛顿第二定理在刚体定轴转动里的公式表达。同样基于相同的表达公式,我们也可以轻而易举地写出其它诸如角速度公式、角位移公式、角动量定理和动能定理在刚体定轴转动中的表达,相信学生对刚体的定轴转动也会有如质点运动里一样的深刻认识。

【参考文献】

[1]赵建彬主编.物理学.第一版.北京:机械工业出版社,2004

[2]李伯主编.物理学.第三版.北京:高等教育出版社,2011

第2篇

【关键词】类比法 初中物理

物理概念 迁移

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03A-0109-01

众所周知,旧知是学习新知的基础,物理新概念的生成是学生在旧概念的基础上进行的迁移和重构。类比作为一种重要的思维学习方法,对促成学生物理概念的迁移,完成物理概念体系的建构具有至关重要的作用。教师可以结合具体的初中物理概念,探究新概念与旧概念的结合点,引导学生进行类比和推理,主动地发现新概念,建立物理知识结构。

一、深入挖掘学习内容,设计类比实例

在学习新的物理概念时,学生只有在原有的知识基础上进行主动地建构,才能真正掌握新概念。为了帮助学生运用旧知识来学习新知识,教师在课前准备阶段就应该深度解析新概念,从概念的内涵、外延进行全面地剖析,寻找已经学过的物理概念中与之相似的概念,为学生通过类比的方法由旧概念向新概念迁移创造条件。

例如,在学习九年级物理《功和机械能》第三节功率的相关内容时,为了让学生可以顺利地掌握“功率”这个重要的物理概念,教师通过对这个概念的内涵和外延进行分析,发现这个概念与前面所学的“速度”的概念有相似之处,而且考虑到学生在小学数学学习中就已经接触到了“速度”的问题,对这个概念非常熟悉,所以在学习“功率”这个概念之前,先让学生回忆“速度”的定义,大部分学生都能说出“速度是物体在单位时间内所通过的路程。”“速度等于路程和时间的比值。”“没错,速度是一个用来描述物体运动的物理量,用路程和时间的比值下的定义。今天我们学习的新物理量――功率,也是采用这种方式下定义的,功率是物体单位时间内所做的功,是用来描述物体工作状态的。”这样教学,教师选择了恰当的旧概念,为学生的类比迁移提供支持,促成了学生运用类比学习新知。

二、恰当提出思考问题,发现类似之处

学生能够运用类比迁移的方式学习新的物理概念的重要基础是能够发现新旧两个物理概念的相同之处。为了实现这一点,不但要求学生对于已经学过的物理概念比较熟悉,而且教师也要及时地给予恰当的点拨,让学生能够积极地开动脑筋,认真思考,主动发现旧概念与新概念在研究的问题、揭示的本质规律等方面的共同之处,为类比迁移做好铺垫。

例如,在学习九年级物理“密度”的概念时,教师借助八年级物理学习的“电阻”的概念进行类比。教师先让学生说出电阻的定义和公式:“导体对电流的阻碍作用表示为电阻,计算公式R=[UI]。”此时教师出示了“密度”的定义和计算公式:“密度是单位体积的某种物质的质量,公式是ρ=[mV]。”接著教师让学生观察两个定义和公式的相同之处,学生发现两个公式都是比值的形式,密度是物体质量与体积之比,而电阻是电压与电流之比。教师引导学生思考:“电阻与导体两端的电压和电流有关系吗?”“没有,电阻是导体的一种性质,不会随着导体两端的电压、电流的改变而改变。”学生回答。“那物体的密度呢?”教师问。“物体的密度也与物体的质量和体积没关系,是一个固定值。”通过设计巧妙的问题启发学生围绕着物理概念的内涵和外延进行思考,寻找到新旧概念的相似点。

三、科学组织学习活动,引导类推结论

在学习物理概念时,为了让学生正确地进行类比,实现旧知向新知的正向迁移,教师还要对学习过程进行指导,设计不同形式的学习活动,利用学生集体的智慧,引发学生积极参与讨论和互动,从而通过类比促进迁移,最终形成新的概念。

例如,在学习“内能”的概念时,教师引导学生回忆已有的与“能量”有关的概念,学生们很快地回答出了“动能”“势能”“机械能”等。“那什么是机械能呢?”教师提问。学生回答:“物体所具有的动能和势能的总和。”“我们也可以把机械能理解为物体在做机械运动时储存的能量。由此类推,‘内能’可以怎样下定义呢?”教师引导学生进行类比。“从微观角度来看,物体是由分子、原子、离子等微粒组成的,而且这些微粒都在不停地运动。”“我知道了,内能是物体内部由于分子运动所具有的能量。”有学生快速地反应。“很棒。再用机械能的构成类比一下,给出内能的定义。”教师点评。学生们由“机械能是动能和势能的总和”想到了“内能”是“分子动能、分子势能的总和”。在教师启发点拨下,学生逐步通过类比推理,由“机械能”的概念得到了“内能”的概念,完善了自己的知识结构。

第3篇

关键词: 初中物理 实验教学 教学策略

在初中物理教学中,实验教学是一个非常重要的环节。为了着重提高初中生对于物理实验教学的认识,许多中学对实验教学条件做出了不少改进,这就为初中生进一步提高实验动手操作能力、观察实践能力和合作探究能力奠定了坚实的基础。但是,目前实验教学中还是出现了各种各样的问题。如物理老师相对乏味的口讲教学,学生做实验不负责任的态度,老师与学生之间缺乏沟通等,在一定程度上阻碍了物理实验的进行。因此,进一步优化实验教学显得势在必行。

一、做好物理实验演示,培养学生观察能力

为了保证初中物理实验比较顺利地进行,需要物理老师在实验之前做好演示实验,使初中生对将要进行的物理实验过程有明确、直观的认识。这种演示实验能引发初中生的兴趣,利用他们的观察能力进一步分析物理实验,合理应用物理知识解决实际问题。在一定程度上提高了物理实验的质量和初中生的综合素质,在优化物理实验教学中起着不小的实践作用。

在“研究气泡在充水玻璃管中运动规律”的实验中,物理老师就设计了详细的演示实验方法:物理老师先取一只内径一厘米并带有一个小气泡的玻璃管,通过翻转玻璃管,让学生观察气泡在水中上升的情况。但是,由于玻璃管的内径较大,出现了不符合气泡是匀速运动的现象。因此我们再取第二只玻璃管的时候,进行了实验优化:在玻璃管上每隔十厘米做一个记号,然后翻转玻璃管,通过记录气泡通过每一小段距离所用的时间,就可以得知其是否匀速向上运动。最后根据第二只玻璃管记录下的数据和物理公式算出速度。在这样的实验优化之后,初中生很直观地掌握了匀速直线运动的概念、测物体运动速度的方法和速度的计算等物理知识点的具体应用。

二、引导物理实验创新,培养学生自主能力

现在初中进行的大部分物理实验,都是根据已知的理论或结论进行下一步的实验教学设计,使物理实验在一定程度上缺少探究性的成分,让初中生的创新思维受到了限制,不利于同学们求知欲望发挥。所以,需要老师们发动同学们设计一些探究性物理实验的实验过程,进一步培养同学们的创新思维,在探索中不断获取新的知识。

在做“探究决定动能大小的因素”的物理实验时,按照传统教学方式做实验,不仅耗时耗力,而且同学们没有真正理解实验的目的所在。所以,优化实验的时候,老师不主动提供实验方案,而是先引导同学们猜想动能大小与物体质量和速度有关,然后让同学们自己想办法进行实验探究。随后就有同学应用控制变量的方法,控制小钢球推动木快做功的多少,即分别在控制速度不变和高度不变的情况下,测量木块到达斜面底端时速度大小,进而验证了自己的猜想。通过实验之后的总结和归纳,同学们很容易发现物体动能与质量和速度有关,并且速度越大动能越大,质量越大动能也越大的理论。

三、建立物理实验合作,培养学生实践能力

进行物理实验的时候,同学们之间的合作训练更有利于物理实验进行,一定程度上提高同学们的实践动手能力。进行完演示和探索性实验设计之后,接下来就需要同学们彼此之间建立良好的合作关系,合作完成主动学习探究、获取与物理实验相关的知识,领悟物理科学的研究。这样的合作形式有利于每个初中生都能发挥出自己的动手实践能力,在兴趣的指引下初步形成实际性探究的能力。

在做“研究晶体与非晶体的熔化过程”实验的时候,老师把本来只需要一个人完成的实验项目,改变成了同学之间的小组合作实验,增加了许多新的合作实验内容。虽然试验之前,同学们做了大量的准备工作和实验预习,但是还是有相当多的同学们在实践过程中犯了不少实验失误。比如,在实验过程中容易走神,观察晶体熔化现象时就忘了实验温度的记录;在加热熔化过程中非晶体不能均匀受热等失误。虽然出现的失误还是比较低级的,但是通过与小组各个同学之间的合作实验过程中,同学们不仅对这次实验产生了深刻的理解,还通过合作完成了一个人完成不了的实验内容,并且增强了自己的实践动手能力。

四、拓展物理实验知识,培养学生创新能力

学习物理实验,不应该仅局限于书本中,更应该贴近现在生活,生活才是物理实验真正的课堂。面对这样的教学要求,老师要鼓励同学们不断获取课外知识,丰富自己的物理实验经验。同时,每次实验过程中,同学们还要不断激发自己的创新思维,发挥出自己的创新能力,进一步培养自己勇于探索、追求创新等优良科学品质。

在进行课外物理实验“发光的冰糖”的时候,就体现了以上观点。由于这个实验运用的物理知识较多,因此需要老师实验之前,给予充分的指导工作,而实验的进行还是要求同学们自己探索。同学们需要将冰糖放入透明厚塑料袋中,并扎紧袋口,然后将冰糖袋放在桌面上,拉上房间窗帘,再用一擀面杖来回擀压冰糖袋,仔细观察袋里的冰糖,不久之后就会慢慢发光。这个实验不仅丰富了同学们的课外物理知识,而且在一定程度上发挥了自己的创新创造能力,更贴近生活,让同学们在课外实验过程中,不断发挥出自己的创新创造能力。

在初中物理实验应用中,进一步优化实验教学,具有非常重要的意义,不仅在一定程度上促进初中生对物理的学习兴趣,而且能引导他们的创新思维和探索能力,实验的同时不断增强自己的实际动手能力。

参考文献:

第4篇

关键词:导学案;初中物理;教学应用;教学效果

新课改实施以来,导学案教学逐渐成为了初中物理教学中主流的教学方式。导学案教学作为一种以学生为主体的新型教学方式,不仅可以帮助学生树立学习目标、积极引导学生自主学习、大力培养学生解决难题的能力,还能帮助教师积极转变教学观念、革新教学方式,在提高自身教学能力的同时,提高初中物理课堂的教学效率。

一、教学目标导学在初中物理教学中的应用

在实际教学过程中,教学目标导学的制定是建立在教学目标、教学内容以及学生长远的发展之上的。教学目标主要体现在学生在课堂中掌握物理概念和基本原理的能力、领会解题思路的能力、良好学习习惯的培养等方面。教学目标导学的制定可以应用于某一节课,也可以应用于某一单元小节,但不论是哪一种,都必须体现出以下三个方面的作用:首先,要充分凸显其引导作用,也就是所有的后期课堂教学都必须围绕教学目标导学来展开;其次,要充分凸显其激励作用,通过教学目标导学来激发学生的学习兴趣;最后,要充分凸显其评价作用,通过教学目标的完成程度来评价教师的教学水平。比如,在学习苏教版初中物理教材“功”这一课时,教师需要根据教学大纲规定的教学目标,结合学生第一次接触“功”这一专业术语的实际情况,将教学目标用学生通俗易懂、且不易混淆的语言来表达,如要牢记机械功的意义、计算公式及物理单位等。在课堂教学过程中,教师可以通过学生默读的方式,让学生能够独立找出本节课的重难点,并在找到重难点之后,积极鼓励学生通过查阅课本等方式,找到自己认为正确的答案。之后,让学生带着问题及答案,进入本节课的学习之中,通过教师的讲解核对自己找到的答案是否正确。这样一来不仅可以让学生提前知道本节课的重难点,还能激发学生的学习兴趣与信心,促进其主动学习。

二、自主向学导学在初中物理教学中的应用

在实际教学过程中,自主向学导学应是导学案教学方式中最为简单的一部分,其主要用于课本知识的外延,应是学生在课前或课后自主完成的内容。自主向学导学可以用于培养学生课前预习的习惯,通过教师设计的有针对性的题目,让学生在自主向学导学的引领下,积极探索物理知识,并为后期的学习作铺垫。自主向学导学还可以帮助教师了解学生对已学知识的掌握程度。比如,在学习苏教版初中物理教材“认识家用电器和电路”这一课时,根据教学大纲的教学目标,可以将“电源与家用电器之间如何发生能量转化?”这一部分作为自主向学部分,让学生回答教师提前设计好的题目,如电灯将()能转化为()能。部分学生会在查阅教材之后得出“电灯是将电能转化为人们需要的能量”这样的结论,但其具有生搬硬套的嫌疑。此时教师就要对其进行积极引导,让学生知道电源和家用电器之间的区别,并在此基础上对学生进行进一步引导。例如:“电源可以转化为电能,那家用电器会将电能转化为什么呢?”这样一来,不仅可以让学生在自主学习的过程中了解到物理知识以及物理现象,还能够促进其将生活与学习联系起来,在生活中学习,并将知识运用到生活之中。

三、合作解惑导学在初中物理教学中的应用

在实际教学过程中,合作解惑导学应是导学案教学方式中至关重要的一部分,其中“合作”既包括学生之间的互相合作,也包括师生之间的互相合作。在学习过程中,通过不同形式的合作达到解决问题的目的,就是“解惑”。合作解惑导学不仅可以帮助学生走进物理课堂,充分发挥其学习主体的角色,积极调动学生的主观能动性,还可以让每个学生都有亲自动手参与实验的机会。此时,学生不再只是聆听者,而是参与者,不仅使得其动手能力得到了提高,也使其创新思维能力得到了开发。比如,在教学苏教版初中物理教材“动能、势能、机械能”这一课的“物体的动能与其速度之间有何关系”时,教师就可以采用合作解惑导学的方式进行教学。教师可将学生分为几个小组,每个小组自行开展实验(铅笔盒撞击橡皮),用于比较物体动能与速度之间的关系,并在学生结束实验之后,积极引导学生回答“物体动能的大小如何进行比较”这一问题。同时,教师通过引导学生回忆已学的功与作用力的知识,再结合铅笔盒撞击橡皮的实验现象,引导学生得出“可以使用橡皮在撞击后滑动的距离来进行动能之间的比较”这一答案。通过在合作解惑中学习,不仅可以加深学生对已学知识的理解,还能积极促进学生的创新思维与自主探索的科学精神。

四、结束语

综上所述,导学案教学作为一种新型的教学方式,不论是教学目标导学、自主向学导学还是合作解惑导学,都充分体现了学生的主体地位,也充分体现了教师引导者的角色定位。在导学案教学过程中,不仅能够充分调动学生的主观能动性,还大大激发了学生的学习兴趣,使学生能够在轻松愉快的学习氛围内积极开展学习。因此,在初中物理教学中大力推行导学案教学是十分必要的。

作者:张胜阳 单位:江苏省海门市东洲国际学校

参考文献:

第5篇

关键词:初中物理教学 心理素质 学习兴趣

教育是为了提高人的素质,其中心理素质教育与物理教学的关系尤为密切。一方面,部分学生由于心里障碍而抑制学习潜能的发挥;另一方面,精心设计的教学活动又能提高学生的心理素质,不但提高教学效益而且有助于形成积极的人生态度。在初中物理教学中,有意识地在课堂内外对学生进行心理素质培养,对于学习程度不同,甚至相差很多的学生都有一定收益。

一、培养学习兴趣

1.激发求知欲

平时上物理课时,可有意识地安排一些引起学生兴趣,又能与物理学科教学内容密切结合的物理趣闻、小故事、小实验、生活中常见的物理现象以及学生一时无法解决的问题,使学生从中萌发学习物理的兴趣。例如,为什么先看见闪电后听见雷声?曹冲称象的根据是什么?讲解沸点时可演示用纸锅烧开水实验,并问学生为什么纸锅不会着火?等等,以此来激发学生的求知欲,培养学生学习物理的兴趣。

2.树立榜样

初中生喜欢听故事,教师可以结合教材讲物理学史和古代物理问题,介绍我国古今物理学家的成就,使学生感到自豪。介绍我国的航天工业在世界的领先地位,激发起学生努力学习,热爱祖国,决心成为祖国的有用之才。

3.引导探索

初中生喜欢教师运用实验演示和实例来讲解物理知识,我们正好借此引导学生进行观察、比较、分析、归纳。例如,引入“比热容”概念的探索,并向学生介绍一种科研的方法,即“控制变量法”,这样做,让学生置身于知识形成和发展的过程之中,通过探索知识来增强对学习物理的兴趣。

4.明确目标

初中生往往没有具体的学习目标,因此,教师要按照课时向学生提出明确要求,掌握哪些知识点、技能。解决哪类问题,并及时检查和矫正,同时对不同层次的学生在不同时期学业上要提出不同期望。对后进生辅导,也要规定近期目标。

二、改善思维品质

1.灵活性

初中物理题一般比较简单,无非是代代公式或公式变形,教师在讲解范例或习题时,不能就事论事代代公式,而应该做到有的放矢训练学生思维的灵活性。例如,在讲光路图时,可以通过演示实验,让学生知道光路的可逆性,通过公式变形的习题练习,训练学生的逆向思维,评讲作业时,可介绍“一题多解”,等等。总之,通过多角度、全方位释疑、练习,提高学生思维的灵活性。

2.深刻性

初中生做物理习题,往往凭经验作出直观的判断,不知道运用物理规律去分析,去透过现象求本质。例如,有两只形状不同的容器放在水平桌面上,容器内放入等高的同种液体,两个容器底部所受压强哪个比较大?这类问题学生往往会判断错误。教师通过液体内部压强的计算公式P液=p液gh不难得出正确的结论,这时教师可以点明“直觉不能代替推理,只有严格论证才可靠”。以此来提高学生思维的深刻性,引导学生观察问题思考问题时,应透过现象求本质,不能为假象所迷惑。

3.创造性

初中生活跃、好胜。若在教学中活动,使学生互相激励,有助于克服教 学上的难点,有利于培养学生的创造思维,复习课讲解题目时,可以让学生在事先准备好的基础上回答。如出现两种或两种以上的答案时,可以组织他们讨论、争辩,让他们摆事实讲道理,发表各自的见解,最后由老师或通过实验演示来回答,其效果往往大大胜过详改作业。

三、培养学生的学习自觉性、果断性与自信心

要使学生对学习物理有一定的自觉性,首先要引导他们对物理产生兴趣,产生好奇心和求知欲。兴趣来源于生产生活中所需的物理知识,教师在授课过程中要有意暗示,善于把周围的事物及活动与物理知识联系起来。

教师要根据学生的心理特点,把学生注意听课的最优时间指向重点的环节上,把注意的指向性比较长久地保持在教师的讲述上,集中于教师的讲述中,从而抑制与听课无关的活动,使授课活动能有清晰的反映和体现。这就要求教师根据学生的情况、授课时间等因素而及时调整,这并不难做到。

立足于大部分的学生,引导他们注意各种生活中的现象,针对这些现象,用所学的知识来解释现象发生的原因。在不降低要求的情况下,以浅显、形象的比喻对理论进行解释,这对学生来说是容易接受的,也容易把知识从模糊认识向清晰认识过渡。

对于初中生来说,有了一定的形象思维和抽象思维能力,有必要进行引导训练,提高他们的水平。从形象思维开始,有意无意地利用一些物理现象的表面形式进行分析、综合、抽象、概括,逐渐向抽象思维过渡,这也符合学习物理的顺序。在概括的过程中增加理解知识之间的联系、定律和定理所要表达的物理意义及其适用范围,增强判断的果断性和增加解决实际问题的能力。

四、培养学生的坚韧精神和自制力

初中物理教学,是一个不断增加概念、判断和推理的过程,如何以这些形式去理解物理学习中的各种客观规律,由表及里,从初中的表面现象到高中的本质特征及内在联系,这本身就是教与学双方都得努力才能达到的。

在课堂教学中,物理概念的形成,单靠教师的灌输,通过强制记忆,是可以达到记忆的目的。但这只是单纯的记住,无法掌握和应用,不能根据自己的理解,用自己的话把概念表达清楚。我在教学中,注意训练学生的书面和口头表达能力,特别是口头表达,多问几个为什么,在学生的解答中,了解掌握知识的深广度,训练快速敏捷反应的能力。

第6篇

【关键词】高一物理 教学反思

对于教师来说,“反思教学”就是教师自觉地把自己的课堂教学实践,作为认识对象而进行全面而深入的冷静思考和总结,它是一种用来提高自身的业务、改进教学实践的学习方式,不断对自己的教育实践深入反思,积极探索与解决教育实践中的一系列问题。进一步充实自己,优化教学,并使自己逐渐成长为一名称职的人类灵魂工程师。简单地说,教学反思就是研究自己如何教,自己如何学。教中学,学中教。

高一物理是高中物理学习的基础,但高一物理难学,这是人们的共识,高一物理难,难在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握住初、高中物理教学的衔接,才能教好高一物理,使学生较顺利地完成高一物理学习任务。

1.高中与初中物理教学的梯度

初中物理教学是以观察、实验为基础,教材内容多是简单的物理现象和结论,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象、单一过程、静态的简单问题,易于学生接受;教材编写形式主要是观察与思考、实验与思考、读读想想、想想议议,小实验、小制作、阅读材料与知识小结,学生容易阅读。高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律,研究解决的往往是涉及研究对象(可能是几个相关联的对象)多个状态、多个过程、动态的复杂问题,学生接受难度大。高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷,对物理问题的分析推理论述科学、严密,学生阅读难度较大,不宜读懂。

初中物理教学以直观教学为主,知识的获得是建立在形象思维的基础之上;而高中,物理知识的获得是建立在抽象思维的基础之上,高中物理教学要求从形象思维过渡到抽象思维。在初中,物理规律大部分是由实验直接得出的;而在高中,有些规律要经过推理得出,处理问题要较多地应用推理和判断。因此,对学生推理和判断能力的要求大大提高,高一学生难以适应。另外,在初中阶段只能通过直观教学介绍物理现象和规律,不能触及物理现象的本质,这种直观教学使学生比较习惯于从自己的生活经验出发,对一些事物和现象形成一定的看法和观点,形成一定的思维定势,这种由生活常识和不全面的物理知识所形成的思维定势,会干扰学生在高中物理学习中对物理本质的认识,造成学习上的思维障碍。

由于初中物理内容少,问题简单,课堂上规律概念含义讲述少,讲解例题和练习多,课后学生只要背背概念、记忆公式,考试就没问题。养成教师讲什么,学生听什么;考试考什么,学生练什么,学生紧跟教师转的学习习惯。课前不预习,课后不复习,不会读书思考,只能死记硬背。而高中物理内容多,难度大,课堂密度高,各部分知识相关联,有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习,结果是学了一大堆公式,虽然背得很熟,但一用起来,就不知从何下手。还有学生因为没有养成预习的习惯,每次上物理课,都觉得听不大明白。由于每堂课容量很大,知识很多,而学生又没预习,因此上课时,学生只是光记笔记,不能跟着老师的思路走,不能及时地理解老师讲的内容。这样就使学生感到物理深奥难懂,从心理上造成对物理的恐惧。

2.如何搞好初、高中物理教学的衔接

根据教育心理学理论“当新知识与原有知识存在着较大梯度,或是形成拐点时;当学生对知识的接受,需要增加思维加工的梯度时,就会形成教学难点。所以要求教师对教材理解深刻,对学生的原有知识和思维水平了解清楚,在会形成教学难点之处,把信息传递过程延长,中间要增设驿站,使学生分步达到目标;并在中途经过思维加工,使部分新知识先与原有知识结合,变为再接受另一部分新知识的旧知识,从而使难点得以缓解。”所以,高一物理教师要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高一教学难点,设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,降低“台阶”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。

正如高中物理教学大纲所指出教学中“应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高”。高一教学应以初中知识为教学的“生长点”逐步扩展和加深;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围加深深度。例如,“受力分析”是学生进入高一后,物理学习中遇到的第一个难点。在初中,为了适应初中学生思维特点(主要是形象思维),使学生易于接受,是从日常生活实例引出力的概念,从力的作用效果进行物体受力分析的,不涉及力的产生原因。根据学生的认知基础,高一在讲过三种基本力的性质后,讲授受力分析方法时,只讲隔离法和根据力的产生条件分析简单问题中单个物体所受力;在讲完牛顿第二定律后,作为牛顿第二定律的应用,再讲根据物体运动状态和牛顿第二定律分析单个物体所受力;在讲连接体问题时,介绍以整体为研究对象进行受力分析的思路。这样从较低的层次开始,经过3次重复、逐步提高,使学生较好地掌握了物体的受力分析思路与分析方法。

第7篇

一、初中物理概念的分类和特点

1.概念分类

初中阶段,物理量既反映出物理现象的质的特征,又从量的角度反映物理现象的性质.从质与量的辩证关系来区分.物理概念可分为定性概念和定量概念.

(1)定性概念.定性概念是定性地反映物理现象和物理过程本质属性的概念,例如机械运动、电阻、力、惯性等等,是通过对一类物理现象的分析、综合、抽象出其本质特征,用语言来加以定义的.如“一个物体相对与其他物体的位置变化叫做机械运动”,“导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻”.

(2)定量概念.物理学是研究物理现象和物质结构的基本规律的一门学科,物理学具有严密的数学体系,因此,物理量是物理概念的重要组成部分,定量地描述物理规律离不开物理量.定量概念是定量地反映物理现象和物理过程本质属性的概念.如速度、密度、压强、机械功等等,这类概念也称为物理量.

在中学物理教学中,教师对定性概念和定量概念的教学采用的方法是不同的,对定性概念往往详细地解释说明,巩固运用时往往借用说理题、简答题、判断题等题型来实现;而定量概念主要在计算中掌握,因为定量概念有自己的一套数学体系,并且对数学工具的熟练运用要求较高.

2.概念特点

(1)确定性.物理概念是从同一类物理现象中概括和抽象出来的,反映了物理研究对象的本质属性和内在联系,这种本质属性和内在联系是物体固有的客观存在,因而具有确定性.物理概念产生的源泉是对物理现象和科学实验的观察、总结和概括.物理概念是在大量的物理事实(包括物理实验)的基础上建立起来的,它对物理事实是一种近似的,然而又是突出本质的反映.物理事实是客观存在的,物理概念必须反映出这种客观性,特别是对那些具有普遍意义的物理概念更离不开相应的物理事实.

(2)抽象性.物理概念来源于实践,但却高于实践.爱因斯坦认为,“我们的一切思想和概念都是由感觉经验引起的,它们只有在涉及这些感觉经验时才有意义.另一方面,它们又都是头脑中的自发活动的产物.所以它们绝不是这些感觉经验内容的逻辑推论.因此如果要掌握抽象观念复合的本质,就必须一方面研究这些概念同那些对它们所作的论断之间的相互关系,另一方面,还必须研究它们同经验是怎样联系起来的.”这段话的意思是说人的思想和概念的起源与感性经验内容有关,但是思想和概念又不能从感性经验逻辑地推导出来,说明概念既与经验内容有关,又是人类理智的自由发明,说明物理概念与具体的客体和过程有密切联系,但又超越了具体的客体和过程,如对能量概念、磁场概念的理解.

(3)阶段性.物理概念随着人们掌握物理知识的不断增加,研究物理问题的不断深入而不断地变化和发展,一个完整概念的形成需要一个发展过程.不同的阶段,有不同的教学要求,有不同的相对完整的概念.如动能概念,初中阶段提出的是,物体由于运动而具有的能叫做物体的动能,动能跟物体的质量、物体的运动速度有关,这种提法很容易接受.到高中阶段给出的是定量的公式.

二、初中物理概念教学的两点建议

1.细化学习策略指导

(1)启发学生对学习方法的研究

在课堂教学中,教师要充分发挥学生的主体性,指导学生积极地学习,不仅要教给学生一些知识,还要指导学生学习,这种指导要细化,具体化,不能笼统、抽象化,只有教会学生学习,才能把高效率教学落到实处.

(2)培养学生“元认知”能力

现代认知心理学认为,“元认知”是指主体对自身认知活动的认知.俗话说,不识庐山真面目,只缘身在此山中,具有元认知的学生能跳到山外,反观此山,对学习而言,他能用自我意识反思自己的学习过程,有意识地在不同情境下调整自己的认知活动.学习效率高的学生与效率低的学生之间的一个区别就是前者具有较强的元认知能力,这些能力可以保障他们选择和调整自己的学习方式和学习策略,而后者具有的元认知能力较弱.

例如,我在进行苏科版八年级下册“压强”教学时,请学生计算:一位同学体重600 N,双脚站立在地面上时测得接触面积400 cm2,问他正常步行时对地面的压强是多少?

在学生的问题解答中,有的学生直接带入公式得到了一个错误地答案,p=FS=600 N0.04 m2=1.5×104 Pa,究其原因是因为其元认知能力不强,没跳出纯粹的物理计算,站到题目外设想问题的情景,事实上,正常步行时是单脚着地,那么教师就要进行现场指导,或实际走一走帮助学生理解物理事实,提高元认知能力.可见元认知能力强弱与课堂效率高低是正相关,要提高课堂效率,就应该培养学生元认知能力.

2.优化教学过程关系

课堂有三个基本要素,即学生、教学资源、教师,由此生成出教师与教学资源,学生与教学资源,教师与学生三种关系,第一种关系的优化,要求教师应用系统论,对教学内容进行系统化,全局化处理;第二种关系的优化,要求教师应用现代教育技术,对各种教学方式进行有效整合;第三种关系的优化,要求教师应用教育心理学,对和谐人际关系进行营造.

(1)对教学内容进行系统化,全局化处理

对教学内容进行系统化,全局化的过程实质是把教材的知识结构转化为课堂教学的知识结构,而这个转化关键在于“整体性”,即把教学的某个内容置身于整体中来考虑.明确各章节教材的地位和作用,把握各章节的重点、难点和关键.比如苏科版八年级上册“探究凸透镜成像的规律”一课,应明确凸透镜成像有四种情况,重点要探究像的性质与成像条件的关系,本章的后两节,照相机与眼睛视力的矫正和望远镜与显微镜是对凸透镜成像规律的应用和延伸.

(2)教学方式的有效整合

教学方式包括教学的方法和形式,教学方式整合的目的是促进学生高效学习,依据学习需要和目标采用不同的教学方式.比如在进行公式的理论推导教学中,采用边分析边板演的方法,就比用多媒体手段来得简约、高效,相反,在展示某个较为复杂的物理问题情景时,用多媒体手段要比板演来得生动、真实,而如果你想即兴讲一个跟课堂教学有关的小故事,除了你的绘声绘色,加上你的肢体语言,往往效果会更佳.

(3)和谐人际关系的营造

第8篇

物理是很多初二、初三的学生都在学习的一门课程,但是就其他科目来说,初中物理是一个学生不怎么熟悉的科目,那么你是不是想问初中物理有哪些知识点呢?以下是小编精心收集整理的初中物理竞赛知识点提纲提纲,肯定会对你有所帮助的,来阅读一下吧!

初中物理竞赛知识点提纲提纲力学部分

一、速度公式

火车过桥(洞)时通过的路程s=L桥+L车

声音在空气中的传播速度为340m/s

光在空气中的传播速度为3×108m/s

二、密度公式(ρ水=1.0×103 kg/ m3)

冰与水之间状态发生变化时m水=m冰 ρ水>ρ冰 v水

同一个容器装满不同的液体时,不同液体的体积相等,密度大的质量大

空心球空心部分体积V空=V总-V实

三、重力公式

G=mg (通常g取10N/kg,题目未交待时g取9.8N/kg)

同一物体G月=1/6G地 m月=m地

四、杠杆平衡条件公式

F1l1=F2l2 F1 /F2=l2/l1

五、动滑轮公式

不计绳重和摩擦时F=1/2(G动+G物)s=2h

六、滑轮组公式

不计绳重和摩擦时F=1/n(G动+G物)s=nh

七、压强公式(普适)

P=F/S固体平放时F=G=mg

S的国际主单位是m2 1m2 =102dm2 =106mm2

八、液体压强公式P=ρgh

液体压力公式F=PS=ρghS

规则物体(正方体、长方体、圆柱体)公式通用

九、浮力公式

(1)F浮=F’-F (压力差法)

(2)F浮=G-F (视重法)

(3)F浮=G (漂浮、悬浮法)

(4)阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排 (排水法)

十、功的公式

W=FS把物体举高时W=GhW=Pt

十一、功率公式

P=W/tP=W/t=Fs/t=Fv(v=P/F)

十二、有用功公式

举高W有=Gh水平W有=FsW有=W总-W额

十三、总功公式

W总=FS(S=nh)W总=W有/ηW总= W有+W额 W总=P总t

十四、机械效率公式

η=W有/W总  η=P有/ P总

(在滑轮组中η=G/Fn)

(1)η=G/ nF(竖直方向)

(2)η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦)

(3)η=f / nF (水平方向)

热学部分

十五、热学公式

C水=4.2×103J/(Kg·℃)

1.吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt

2.放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt

3.热值:q=Q/m

4.炉子和热机的效率:

η=Q有效利用/Q燃料

5.热平衡方程:Q放=Q吸

6.热力学温度:T=t+273K

7.燃料燃烧放热公式Q吸=mq或Q吸=Vq(适用于天然气等)

电学部分

1.电流强度:I=Q电量/t

2.电阻:R=ρL/S

3.欧姆定律:I=U/R

4.焦耳定律:

(1)Q=I2Rt普适公式)

(2)Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)

5.串联电路:

(1)I=I1=I2

(2)U=U1+U2

(3)R=R1+R2

(4)W=UIt=Pt=UQ (普适公式)

(5)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)

(6)U1/U2=R1/R2 (分压公式)

(7)P1/P2=R1/R2

6.并联电路:

(1)I=I1+I2

(2)U=U1=U2

(3)1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]

(4)I1/I2=R2/R1(分流公式)

(5)P1/P2=R2/R1

7.定值电阻:

(1)I1/I2=U1/U2

(2)P1/P2=I12/I22

(3)P1/P2=U12/U22

8.电功:

(1)W=UIt=Pt=UQ (普适公式)

(2)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)

9.电功率:

(1)P=W/t=UI (普适公式)

(2)P=I 2R=U2/R (纯电阻公式)

常用物理量

1.光速:C=3×108m/s

(真空中)

2.声速:V=340m/s

(15℃)

3.人耳区分回声:≥0.1s

4.重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg

5.标准大气压值:760毫米水银柱高=1.01×105Pa

6.水的密度:ρ=1.0×103kg/m3

7.水的凝固点:0℃

8.水的沸点:100℃

9.水的比热容:C=4.2×103J/(kg·℃)

10.元电荷:e=1.6×10-19C

11.一节干电池电压:1.5V

12.一节铅蓄电池电压:2V

13.对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)

14.动力电路的电压:380V

15.家庭电路电压:220V

16.单位换算:

(1)1m/s=3.6km/h

(2)1g/cm3=103kg/m3

(3)1kw·h=3.6×106J

三、知识点

第一章 机械运动

1.测量长度的常用工具:刻度尺。

测量结果要估读到分度值的下一位。

2.刻度尺的使用方法:

(1)使用前先观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值;

(2)测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体;

(3)读数时视线要与尺面垂直。

3.测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。

4.减小误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。

5.误差与错误的区别:误差不是错误,错误不该发生,能够避免,而误差永远存在,不能避免。

6.物理学里把物置的变化叫做机械运动。

7.在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。

同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。

8.速度的计算公式:1m/s=3.6km/h

第二章 声现象

9.声是由物体的振动产生的。

10.声的传播需要介质,真空不能传声。

11.声速与介质的种类和介质的温度有关。

15℃空气中的声速为340m/s。

12.声音的三个特性是:音调、响度、音色。

(音调与物体的振动频率有关;响度与物体的振幅有关;音色与发声体的材料和结构有关。)

13.控制噪声的途径:防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入人耳。

14.为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;

为了保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保护听力,声音不能超过90 dB。

15.声的利用:

(1)传递信息:例如声呐、听诊器、B超、回声定位。

(2)传递能量:例如超声波清洗钟表、超声波碎石。

第三章 物态变化

16.液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。

17.使用温度计前应先观察它的量程和分度值。

18.温度计的使用方法:

(1)温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。

(2)要等温度计的示数稳定后再读数;

(3)读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与液柱的上表面相平。

19.物态变化:

(1)熔化:固液,吸热(冰雪融化)

(2)凝固:液固,放热(水结冰)

(3)汽化:液气,吸热(湿衣服变干)

(4)液化:气液,放热(液化气)

(5)升华:固气,吸热(樟脑丸变小)

(6)凝华:气固,放热(霜的形成)

20.晶体、非晶体的熔化图像:

21.液体沸腾的条件:(1)达到沸点

(2)继续吸热

22.自然界水循环现象中的物态变化:

(1)雾、露――――液化

(2)雪、霜――――凝华

23.使气体液化的途径:(1)降低温度

(2)压缩体积

第四章 光现象

24.光在同种均匀介质中是沿直线传播的;

光的传播不需要介质,真空中的光速C=3×108m/s。

25.光的直线传播的现象:影子、日食、月食。

光的直线传播的应用:激光引导掘进方向、射击瞄准、小孔成像。

26.光的反射定律:

(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;

(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;

(3)反射角等于入射角;

(4)在反射现象中,光路是可逆的。

27.光的反射分镜面反射和漫反射两类

28.平面镜成像特点:像与物体大小相同;

像与物体到平面镜的距离相等;平面镜所成像的是虚像。

29.光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质中时,折射光线向法线方向偏折;

在光的折射现象中,光路是可逆的。(另:光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变。)

30.光的色散:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。

31.色光的三原色:红、绿、蓝

32.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;

不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

33.看不见的光:

(1)红外线:主要作用是热作用――红外线烤箱、电视遥控

(2)紫外线:主要作用是化学作用――验钞、杀菌

第五章 透镜及其应用

34.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。

35.平行光通过透镜的光路图:

通过透镜的三种特殊光线:

36.凸透镜成像规律及应用:

(1)当u>2f时,成倒立、缩小的实像(照相机原理);

(2)当f

(3)当u

另:当u=2f 时成倒立、等大的实像;(可用来测焦距)

当u=f时无法成像。

37.一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小;

物近像远像变大,物远像近像变小。

38.老年人戴的老花镜是凸透镜,近视眼患者戴的近视眼镜是凹透镜。

第六章 质量与密度

39.物体所含物质的多少叫质量,用m表示。

物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。质量的单位:千克(kg);常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。1t=1000kg1kg=1000g 1g=1000mg

40.同种物质的质量与体积成正比。

41.密度的计算公式。

42.用天平测出物体的质量,用量筒测出体积,用公式计算出该物体的密度。

43.密度与温度:温度能改变物体的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀,密度变小,即热胀冷缩。

(水在4℃时密度最大,水在4℃以下是热缩冷胀。)

44.密度与物质鉴别:不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。

第七章 力

45.力的作用效果:

(1)力可以改变物体的运动状态;

(2)力可以使物体发生形变。

46.力的三要素:力的大小、方向、作用点。

47.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。

48.弹簧测力计的制作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。

49.重力:G=mg(重力的方向:竖直向下)物体所受的重力跟它的质量成正比。

第八章 运动和力

50.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

51.二力平衡的条件:

(1)作用在同一个物体上;

(2)大小相等;

(3)方向相反;

(4)在同一条直线上。

52.平衡状态:

(1)静止

(2)匀速直线运动处于平衡状态的物体,一定受到平衡力的作用,且物体所受的合力一定为0 N。

53.影响摩擦力大小的因素:

(1)压力大小

(2)接触面的粗糙程度

第九章 压强

54.影响压力作用效果的因素:(1)压力大小

(2)受力面积大小

55.压强的计算公式。

56.液体压强的特点:

(1)液体内部朝各个方向都有压强;

(2)在同一深度液体向各个方向的压强相等;

(3)在同种液体中,深度越深,液体压强越大;

(4)在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大。

57.液体压强的计算:P=ρgh

液体的压强只与液体的密度和浸入液体的深度有关。

58.证实大气压存在的实验:马德堡半球实验。

测定大气压值的实验是:托里拆利实验。

1标准大气压为760mmHg,即1.013×105Pa 。

59.大气压与海拔高度的关系:大气压随高度的增加而减小。

60.流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。

第十章 浮力

61.浮力产生的原因:浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的。

浮力的方向:竖直向上。

62.阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。

即F浮=G排=ρ液gV排。注意:浸在液体中的物体所受的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关;浸没在液体中的物体所受的浮力与浸没的深度无关。

63.轮船是利用漂浮的条件F浮=G物来工作的。

潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。

64.求浮力的几种方法:

(1) 称重法: F浮=G-F拉

(2) 压力差法:F浮=F向上-F向下

(3) 阿基米德原理法:F浮=ρ液gV排

(4) 漂浮或悬浮法:F浮=G物

第十一章 功和机械能

65.功的两个要素:

(1)作用在物体上的力;

(2)物体在这个力的方向上移动的距离。

66.功的计算:W=FS

67.功的原理:使用任何机械都不省功。

68.功率的计算:

( W=Pt )功率的推导公式:P=Fv

69.物体由于运动而具有的能量叫动能,动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关,且运动速度对动能的影响较大。

70.物体由于高度所具有的能量叫重力势能,重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。

71.物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能,弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度和物体的材料、性质有关。

第十二章 简单机械

72.一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。

支点:杠杆绕着转动的点;动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;动力臂:从支点到动力作用线的距离;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

73.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即 F1L1=F2L2

74.杠杆的应用:

(1)省力杠杆:L1>L2 F1

(2)费力杠杆:L1F2 费力省距离;(镊子、筷子)

(3)等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离,能改变力的方向。(天平)

75.定滑轮的实质是等臂杠杆,可以改变力的方向;

动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的杠杆,可以省一半的力。

76.使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着重物,绳子自由端的拉力就是物重的几分之一。

且物体升高“h”,则绳子自由端移动“s=nh”,其中“n”为绳子的段数。

77.机械效率:滑轮组的机械效率、斜面的机械效率

第十三章 热和能

78.宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;

分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。

分子是保持物质原来性质的最小微粒。

79.分子热运动:

(1)内容:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

(2)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高分子运动越剧烈。

80.扩散现象说明:

(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;

(2)分子之间有间隙。

81.内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

任何物体在任何情况下都具有内能。

82.改变物体内能的途径有:做功和热传递。

83.比热容:

(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。

(2)比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

(3)热量的计算:Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)

84.水的比热容:c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。

因为水的比热容较大,所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。

第十四章:内能的利用

85.热机是把内能转化为机械能的机器。

最常见的热机是内燃机,内燃机可分为汽油机和柴油机两种。

86.内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

其中,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机工作时唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

87.热值:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。

单位:J/kg

公式:Q=mq(q为热值)。

88.热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

89.提高热机效率的途径:

(1)使燃料充分燃烧 ;

(2) 尽量减小各种热量损失;

(3)机器零件间保持良好的、减小摩擦。

第十五章 电流和电路

90.自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷。

(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;

(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。

91.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

92.电路的基本组成:

(1)电源:提供电能的装置;

(2)用电器:消耗电能的装置;

(3)开关:控制电路通断的元件;

(4)导线:连接电路。

93.两种基本电路的连接方式。

94.电流表的使用:

(1)电流表必须和被测用电器串联;

(2)电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出;

(3)选择合适的量程(0~0.6A; 0~3A)

95.电流用符号“I”表示,电流的单位是安培,符号是“A”。

96.串、并联电路的电流规律:

(1)串联电路中各处电流都相等;(即I串=I1=I2)

(2)并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。(即I并=I1+I2)

第十六章 电压 电阻

97.常见的电压值:家庭照明电路电压220V;

一节干电池1.5V;

对人体安全的电压不高于36V; 手机电池电压约3.7V。

98.电压用符号“U”表示,电压的单位是伏特,符号V,还有KV和mV。

99.电压表的使用:

(1)电压表必须与被测用电器并联;

(2)电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端,“-”接线柱连接靠近电源负极的一端;

(3)选择合适的量程(0~3V; 0~15V)。

100.串、并联电路电压的规律:

(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;(即U串=U1+U2)

(2)并联电路各支路两端的电压相等,都等于电源电压。(即U并=U1=U2)

101.电阻用“R”表示,单位是欧姆,符号Ω。

导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。

102.滑动变阻器:

(1)原理:通过改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻的大小。

(2)接法:必须“一上一下”

(3)作用:①保护电路;  ②改变电路中电流的大小。

第十七章 欧姆定律

103.欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

104.电阻的串联和并联:

R串=R1+R2 (R串大于R1,R2)

105.测小灯泡的电阻

(1)原理:欧姆定律

(2)方法:伏安法。

(3)注意事项:①连接电路时开关应处于断开状态;②闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处;③接通电路后,调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压,多次测量时从该电压逐次降低。④应多次测量,最后计算电阻的平均值。

第十八章 电功率

106.电功:电流所做的功叫电功。

电功的符号是W。公式:W=UIt

电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。

电功的单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。

107.电能表:1kw﹒h=3.6×106J

108.电功率定义式:

电功率计算式:

109.额定功率:用电器在额定电压下的功率。

实际功率:用电器在实际电压下的功率。

110.测小灯泡的实际功率:

(1)原理:

(2)电路图与伏安法测小灯泡电阻的电路图相同。

(3)多次测量求出不同电压下的实际功率。

111.电功率与欧姆定律的推导公式:

112.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

公式:

第十九章:生活用电

113.家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。

114.家庭电路中触电的情况:

(1)单线触电:站在地上的人接触到火线;

(2)双线触电:站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线。

115.触电急救常识:发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。

发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。

116.安全用电:

(1)电路中电流过大的原因:①短路 ;②用电器总功率过大。

(2)保险丝的特点: 电阻率大、熔点低。

保险丝的作用:当电路中电流过大时保险丝发热熔断,切断电路。

(3)电压越高越危险;不能用湿手触摸用电器;注意防雷。

第二十章:电与磁

117.磁现象:磁性、磁体、磁极、磁场、磁感线、磁化等

118.同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

119.在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。

120.电流的磁效应:

(1)实验:奥斯特实验

(2)内容:通电导线周围存在磁场;磁场的方向与电流方向有关。

121.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

122.安培定则:

用右手握螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

123.电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数以及有无铁芯有关。

124.电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用。

125.发电机的原理:电磁感应现象(英国 法拉第)

产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;

感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。

第二十一章 信息的传递

126.电话:1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话

(1)基本结构:主要由话筒和听筒组成。

(2)工作原理:话筒把声信号转化为电信号;听筒把电信号转化为声信号。

127.电话交换机:可以提高线路的利用率。

128.导体中迅速变化的电流产生电磁波,光也是一种电磁波。

129.波长、频率和波速的关系

130.光纤通信利用的是光的反射原理。

131.目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。

第二十二章 能源与可持续发展

132.能源的分类(方式一):

(1)一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。

(2)二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。

133.能源的分类(方式二):

(1)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。

(2)不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。

134.获取核能的两条途径:

(1)裂变:链式反应。

核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不加控制的。

核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。

(2)聚变:热核反应。

氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。

135.太阳能的直接利用:

(1) 利用集热器加热物质;(热传递,太阳能转化为内能);

(2) 用太阳能电池把太阳能转化为电能。(太阳能转化为电能)。

136.能量的转化和转移具有方向性。

137.能量守恒定律:

能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量

保持不变。

138.未来的理想能源必须满足以下四个条件:

(1)足够丰富;

(2)足够便宜;

(3)技术成熟;

(4)安全清洁。

初中物理知识点学习方法死记硬背是王道:

对于初中的物理来说,都比较容易,不少都是基本概貌念,主要是让学生先认识一些简单的物理现像,所以基本概念要分清,基本规律要熟记,基本方法要记住。

独立完成老师布置的作业:

老师布置的作业是有针对性的,能反复让学生理解定义和概念,一定要独立地完成,在做作业时学会思考物理现像和物理的思维方法,不少学生不注意老师布置的作业,不按质按量完成,而是把时间浪费在课外题上,不注意抓基础,初中是基础的培养。

重视物理过程,重视辅助作图:

要对物理过程一清二楚,不管是理论过程,还是实践过程,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。

学好初中物理的方法1、死记硬背?要得!基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。

课文必须熟悉,知识点必须记得清楚。至少达到初中物理课本中的插图在头脑中有清晰的印象,不必要记得在多少多少页,但至少知道在左页还是右页,它是讲关于什么知识点的,演示的是什么现象,得到的是什么结论,并能进行相关扩展领会。

2、独立完成一定量初中物理作业。

要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。

3、物理记忆以表象为载体,表象是人们过去已经感知的事物在头脑中留下的痕迹,人们在活动时,痕迹的再现或恢复就成为表象。

如,我们要理解G=mg这个公式,就可以借苹果落地的图像痕迹为载体加以理解:苹果有质量,在地球上有重力,苹果才始终落地。

第9篇

【关键词】高中物理;学习策略;教学对策

一、学习策略概述

学习策略是学习技巧、学习方法、调控方式、学习步骤等的总称,学习策略并非一朝一夕就能养成,而需要学生在长期学习过程中认真的总结经验,不断完善学习方法,逐渐建立适合自身的学习策略。学生获得知识的过程也是学习策略培养的过程,并且可灵活的运用知识。

一般的高中物理学习当中体现出的学习策略包括理论联系实际与实践能力的培养。高中物理有其自身的特性,理论性强,内容高度概括,公式抽象,知识大多来源于现实生活,所以,学生应将理论学习与实际生活相联系。物理的现实生活性指的是物理来源于生活,却是对生活高度的抽象概况。比如重力加速度问题,质量不同的小球在同一高度同时坠落其落地时间相同;牛顿也从生活当中发现了万有引力定律。可以说实际生活就是一个物理世界,学生要善于将物理的理论知识灵活的运用到实际生活中来,并对生活现象做分析。比如匀速行驶的汽车其加速度为零,但是其速度不为零;在学到牛顿第三定律时,我们感觉在拥挤的公交车上呼吸困难,人与人相互拥挤,这就证明了作用力与反作用力是同时产生与同时消失的;在学到浮力时,将石子丢入水杯中,水面上涨,由此证明F浮=G排。无论是在实际生活中寻找物理理论的影子,还是以物理理论来指导实际生活,都说明物理不是凭空产生的,即出于实际,又高于实际。所谓的注重实践指的是可以通过亲自操作证明理论的正确性,前面提到的自由落体问题,学生大可在合理的楼层做实验,进而证明其理论的正确性。当然,做实验时一定要考虑到他人的人身安全。

二、教学对策解析

高中物理是初中物理学习的一个重要提升,其知识难度加大,抽象性提高。所以,要想让学生真正的形成自己的学习策略,教师千万不能急于一时,要循序渐进的通过教学方式的改变达到教学质量的提高。

(一)向教材取经,更要突破教材

教材是教学参考用书,其编撰设计的难度大多处于中等,并且内容浅显,对一个问题并没有深入讨论。这在一定程度上阻碍了学生知识面的扩大。教师要在较好教材基础知识的同时做好教材内容的延伸工作,即向学生提供新的知识点,让学生感受到物理知识的无穷尽,进而心生探究欲望,在兴趣的支配下有利于形成学生自身的学习策略。通过知识渗透,学生进而对知识运筹帷幄。比如,在讲述动能知识时,可以结合当前的节能减排探讨动能的应用,说说风力发电是如何进行动能与电能的转化。另外,也可以将其他学科的知识融入到物理教学中来,扩大学生的视野。

(二)学生的学习策略还应在教师的引导下发挥其作用

教师的引导可以让学生的学习策略发挥其应有的优势。在没有完全形成符合自身的学习策略之前,学生可以经过教师的引导下构建学习策略。在学习当中,学习策略难免卡壳,这时如果教师给予指点,那么一切就可能水到渠成。比如,学生可能对某一理论知识心中有数,做题也心有成竹,但遇到复杂的题目条件时,就可能把握不好其内在联系,公式的运用也比较模糊,这时教师给予指导,那么学生可能豁然开朗,并记住此类题型的解法。具体的比如在分析万有引力定律中,因为我国处于太空探索初步阶段,并取得不错的成就,目前嫦娥2号正进行绕月飞行。所以,天体的运动可能是考题的重点。但是万有引力涉及到匀速圆周运动、向心力的知识,如公式G(Mm/r2)=m(2πf)2;再有,也会要求求出天体的质量与密度,卫星的角速度、绕行速度周期等与半径相互关系。在复杂的公式面前,学生难以找到突破口,此时,教师若指点一二,那学生则会豁然开朗。

物理知识的学习需要现场学习情境的支撑才可发挥教学的作用。教材仅是文字的描述,教师讲述的再精彩也可能无法具体再现库伦定律的内容。所以,要让学生感受到物理就在身边,教师要充分利用可利用的器材,为教学服务。比如在自由落体与物体的平抛中,教师可抛出粉笔让学生感受力的作用。也可以粉笔盒演示摩擦力与推力的关系。另外,如果教学器材的限制,教师可进行多媒体教学,以动态图形展现物理知识,让学生认识物理,感受物理,爱上物理。

三、结语

高中物理难度较大,令不少学生头疼。学生的学习策略是一种综合性的学习方法,教师应积极做好教学方式的创新,以此丰富学生的学习策略,让学生在兴趣推动下学习。

参考文献:

[1]陈红飞.高中物理学习策略的研究[D].华中师范大学,2005

[2]史再.基于网络的高中物理情境探究学习[D].浙江师范大学,2008

[3]冯玲.元认知策略与高中物理有效教学研究[D].辽宁师范大学,2012

[4]王斐.高中物理实验的学习策略研究[D].河北师范大学,2011

第10篇

动能的概念,以及由此而引出的动能定理和机械能守恒定律,使人们对自然界的认识更加深入;动量的概念,特别是由此导出的动量定理和动量守恒定律,不但适用于恒力作用情况,而且也适用于变力作用的情况,比牛顿定律具有更广泛的适用性。在物理学知识系统中,动量守恒定律有广泛的适用范围,除力学外还涵盖物理学中的声、光、热、电、原子物理学等,是物体相互作用所遵守的法则,也是自然界重要的规律。也就是说,动能和动量的概念,以及由此而引出的动能定理和机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律,一方面使牛顿力学的范畴得到了进一步的扩展,另一方面为人们解决力学问题,开辟了与牛顿定律相并行的三大途径。因此,动量和动能的概念是力学的重点,也是高中物理教与学的重点。

但是,为什么既要引入动量,又要引入动能呢?动量和动能,究竟有什么区别,这是高中物理教学中,经常被人们忽视的一个教学难点。在动量和动能这两个概念的教学中,若只讲动量和动能在公式表述形式上的区别,而不讲它们在研究对象和物理本质上的异同,其结果是学生虽然会解题了,但他们却不知道为什么要这样解题。因而,我们的物理教学,不能只孤立地给学生讲一些支离破碎的物理知识,而应该给他们构建一个完美的、自洽的物理体系,让他们在学习物理概念和规律时,不仅要知其然,而且要能知其所以然。为此,笔者把动量和动能这两个概念的教学,分为三个步骤,使教学不断深入。

一、按现行教材的编排顺序,分别系统地讲解学习动量和动能的概念

其实,用速度描述物体“运动的多少”,是最容易被人们接受的思想。但是,大量的事实也使人们认识到,对物体的作用效果不但要考虑物体的速度,还要考虑它的质量。假设与子弹同等速度射出的一粒芝麻,衣裳即可将其挡住,但如果是子弹则不行。通过列举此类现象及学生实验,启发他们思考,在物体的质量一定的条件下,物体的速度越大,其运动量越大;在运动速度一定的条件下,物体的质量越大,其运动量也越大。这就是说,用质量(m)和速度(v)这两个物理量的乘积,来反应物体的运动量,是一种更科学的度量方法,从而引出动量的概念。

对于动量概念的引入,也可以在牛顿第二定律、运动学速度公式的基础上,推导出力对时间的累积规律

从数量关系上分析上式:要使质量一定、原来运动速度较小的物体获得一个较大的速度,既可以用较大的力作用较短的时间,也可以用较小的力作用较长的时间。只要力和力作用时间的乘积Ft相同,这个物体都会增加相同的速度。而当物体质量也在变化时,Ft的大小则可以反映mv(质量与速度乘积)的改变量。由此可见,上式中力和力作用时间的乘积、物体质量和运动速度的乘积以及上式本身,都具有一定的物理意义。为此,我们引入了两个新的物理量──冲量和动量,发现了一个规律──动量定理。

相对而言,动能的概念,利用初中的基础是比较易于引入的。当然,我们也可以通过演绎推理和数学转换,在牛顿第二定律、运动学速度公式的基础上,导出力对位移的累积规律

然后从数量关系上分析上式中各量所表达的物理含义,从而引出动能的概念。

二、利用课后讲座,介绍关于运动度量方法的历史辩争

在动量和动能的概念都已被揭示出之后,我们及时组织课后讲座,综合有关物理史料,系统地介绍关于运动度量方法的历史辩争。

1.辫争的原由

在17~18世纪,由于“力”的概念还不能完全确定,对力的各种效应以及与之相应的各个物理量的意义和使用范围也是不清楚的,因而引发了物理学史上著名的笛卡儿学派和莱布尼茨学派关于力的正确表示方法的一场旷日持久的争论。当时,人们常把力同现在所说的力矩、动量、功、动能等物理量相混淆,习惯于把外加的力称为“运动的力”,把“物体的惯性”称为“物质固有的力”、“阻抗的力”,甚至把“加速度”称为“加速力”,并出现过把“运动的力”与碰撞、向心力相提并论。这种概念上的混乱状况,普遍存在于伽利略、牛顿时期的力学著作中。

2.笛卡儿学派的“动量”

所谓“运动的力”,就是指一个正在运动的物体所具有的使另一物体运动的能力,如推开物体或迫使它向前运动,或者运动物体克服障碍和阻力的能力。那么,这个力决定于哪些量呢?最初,伽利略就认识到“推动者或阻挡者的力(动量)并不是一个简单的概念,它是由两个共同决定运动量度的观念所决定。其一是重量(质量),其二是速度”。笛卡儿在研究碰撞的过程中,认为碰撞是最基本的运动,并从运动量守恒的基本思想出发,沿袭了伽利略的观点,提出应该把物体的质量和速度的乘积作为“力”或物体“运动多少”的量度。1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中明确提出了动量的定义,并且通过他所总结的运动定律,提出在物体的相互作用中,动量这个物理量反映着物体运动变化的客观效果。这样,把动量作为运动的量度,一度得到了科学界的普遍承认。

3.莱布尼茨的“动能”

1686年,莱布尼茨在他的论文中,对笛卡儿学派的这个量度方法提出了批评。他认为:“力必须由它所产生的效果来衡量,例如用它能将一个重物举起的高度来衡量,…而不是用它传给另一物体的速度来衡量”。他由此得出,应该用量值mv2而不是用mw来量度物体“运动的力”。

莱布尼茨论证的要点是:当质量为m的物体从高h处降落下来时,他就获得了“运动的力”,如果使它的运动方向反过来,它就能重新上升到高h处;这个同样的力将能把质量

的物体送到高nh处。这两个物体降落下来时,获得的“运动的力”必然相等。但是,根据伽利略的落体定律,如果第一个物体下落到地面时的速度为v,则第二个物体的速度为

,即两物体落下时获得的运动量不相等。而按照莱布尼茨的量度,上述两物体落下时则有相等的运动量。莱布尼茨由此得出结论:笛卡儿提出的运动的量度是同落体定律相矛盾的,所以mv不适宜充作运动的量度,mv2才是运动的真正量度。

后来根据科里奥利的建议以

代替mv2,这就是后来所说的运动物体的动能。莱布尼茨也看到了笛卡儿提出的运动的量度在某些情况下是适用的,因此在1696年莱布尼茨指出,“力”有两种,一种是“死力”,它存在于相对静止的物体间,如吊绳的拉力、桌面的支撑力等。“死力”可用物体的质量和该物体由静止状态转入运动状态时所获得的速度的乘积来量度,所以,动量是“死力”的量度;另一种是“活力”,

就是物体的“活力”,正是由于自身具有这种“活力”,物体才能运动而永不静止。在自然界中真正守恒的东西正是总的“活力”。

莱布尼茨也看到,在有些情况下,如非完全弹性碰撞中“活力”会减少,但他认为,实际上“活力”并没有损失,而只是被物体内部的微小粒子吸收了,微粒的活力增加了。这个思想是深刻的,可惜他没有进一步地说明。莱布尼茨的发现是有重大意义的。第一,他提出的两种运动量度的矛盾,打破了把mv看做是运动的惟一量度的传统观念,促进了关于运动的量度问题的研究;第二,他所推崇的新的物理量

,其实已超出了对机械运动进行研究的范围。

4.达朗贝尔的“判决”

两种量度的争论,持续了半个世纪之久,不少著名的数学家、物理学家都参加到了争论中去。

1743年,法国力学家达朗贝尔在他的著作《动力学论》的序言里,指出了两种量度的等价性,宣布对争论作出“最后的判决”。他指出,“运动物体的力”只能用物体克服障碍的能力来表示。他把“障碍”分为三类,第一类是“不能克服的障碍”,它“完全消灭一切运动”,所以无论物体的动量或活力如何变化,都不能在这种障碍上表现出来,“它们不能以任何尺度来给力下定义”;第二种是“其阻抗足以使运动停止(而且是在一瞬间做到这一点)的障碍”,即平衡的情况。这时物体克服障碍的能力和物体的动量成正比,所以动量可用来作为“运动物体的力”的量度;第三种障碍是逐渐使运动停止的减速运动情况,“作用是由直到运动完全消失时为止所通过的那段距离表现出来的,而这种作用与速度平方成正比”,因而,活力可作为“运动物体的力”的量度。由此达朗贝尔作出结论:“如果力的量度在平衡状态中和在减速运动中有所不同,这又有什么不方便呢?”这个“判决”,指出了两种量度都有效。达朗贝尔实际上已经发现,正是由于“力”还没有形成一种清晰的概念,所以才产生了这场争论。但他在《动力学论》里轻率地将这一场争论说成是“毫无意义的咬文嚼字的争吵”。因此,他并没有真正地解决问题。表面看来,达朗贝尔的观点是一种模棱两可的态度,但仔细分析,还是具有一定的理论价值的。在这里,达朗贝尔模糊地谈到了动量定理──动量的变化和力的作用时间有关;动能定理──活力的变化与物体运动的距离有关。

5.恩格斯的科学“量度”

19世纪中叶以后,自然科学家们仍然没有从运动量度的这场争论的混乱中完全摆脱出来。恩格斯根据自然科学的最新成就,尤其是能量守恒与转化定律的发现,提示了两种量度的本质区别。

恩格斯指出,在不发生机械运动“消失”而产生其他形式的运动的情况下(如简单机械在平衡条件下的运动传递,完全弹性碰撞的运动传递等),运动的传递和变化都可以用动量mv去量度。就是说,“mv表现为简单移动的,从而是持续的机械运动的量度”;但当发生了机械运动“消失”而其他形式的运动产生,即机械能和其他形式的能(包括势能、内能、电磁能、化学能)相互转化的过程中、运动的传递和变化都应以

去量度。在这里,

表现为已经消失了的机械运动的量度。这样,恩格斯便得出结论:机械运动确实有两种量度,每一种量度适用于某个界限十分明确的范围之内的一系列现象。一句话,动量(mv)是以机械运动来量度的机械运动。动能(

)是以机械运动转化为定量的其他形式的运动的能力来量度的机械运动。

三、通过习题课的教学,具体认识动量和动能的异同

当结束了动量和动能概念的学习,认识到动量定理和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律,并了解到关于运动度量方法的历史辩争后,学生对动量和动能的区别,已经有了一定的认识。实际上,动量和动能这两种量度,性质不同,运用范围也不同,所以相互之间并不矛盾。当一个系统不受外力,或所受外力为零时,这个系统的动量是守恒的。但是,当一个系统的动量守恒时,它的动能不一定守恒;当动能和其他能量之间有相互转化时,则服从能量守恒定律,它的动量也不一定守恒。在这种情形下,我们及时通过具体问题的分析和讨论,加深和巩固学生对动量和动能不同性质的认识。

例1对一定质量的物体而言,下列关于动量和动能概念的说法中,正确的是哪些

A.物体的动能不变,则其动量也一定不变

B.物体的动量不变,则其动能也不变

C.物体的动能不变,则说明物体的运动状态没有改变

D.物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定不变

分析与解动能和动量都是和物体运动状态有关的状态量。动量是物体质量和速度的乘积,它是矢量,因此在计算物体的动量及其改变量时,要特别注意它的矢量性。当物体做直线运动并且建立了坐标系以后,可以用“+”或“-”表示方向;动能也表示物体运动的量,但它是标量,而且只能取零或正值。对一个质量为m、速度为v的运动物体,若设其动量为P、动能为Ek,则有

因此可得

根据上述结论不难看出,当物体的动能一定时,动量的大小由物体的质量决定。质量大的动量也大;但是,由于动量是矢量,动能是标量,当物体的动能一定时,即便物体的质量不变,其动量也并不一定不变,如做匀速圆周运动的物体,设动能和质量都不变,但由于其运动的方向始终在改变,因此,做匀速圆周运动的物体的动量一定在变化,其运动状态时刻在改变,并且导致这种运动状态改变的原因──向心力,因为方向的改变,也时刻在改变着。

反过来,当物体的动量一定时,动能的大小也与物体的质量有关,质量大的物体动能反而小。因此,对一定质量的物体,动量不变时,其动能也一定不变。所以,选项B是正确的。

这一例题,说明动量和动能这两个物理量,性质不同,适用范围也不同。下面的例题,可以更好地帮助我们理解动量和动能的不同。

例2向空中发射一炮弹,不计空气阻力,当炮弹的速度方向恰好沿水平方向时,炮弹炸裂成质量分别为m1、m2的a、b两块,若质量较大的a块的速度为v1,且方向仍沿原方向,则a、b两块弹体的动量和动能分别是多少?

分析与解设炮弹发射到最高点时的水平方向为正方向,则a块的动量

,因为炮弹在水平方向不受外力,因此,炮弹炸裂成质量分别为m1,m2的a,b两块前后,系统的动量守恒。根据动量守恒定律,有

因此

负号表示p1(v1)与p2(v2)的方向相反。

也就是说,虽然炮弹炸裂后a,b两块的都产生了动量,但是,系统的动量总和并没有增加,仍保持为零。对于动能,情形就大不一样了。因为动能是标量,与方向没关系,故

若设炸裂前、后炮弹的动能为分别Ek、Ek′,则

炮弹炸裂后与炸裂前的动能差为

为什么炸裂前、后炮弹的动量守恒,而动能却增加了呢?其中最根本的原因,就是因为炮弹炸裂过程中,炸药的内能释放出来而转化成弹片的动能了。

第11篇

1知识体系的呈现特点

美国高中物理教材《物理:原理与问题》先讲“动能”的概念,在探究 “动能定理”时提出了“机械功”的概念.这样呈现知识体系符合物理学发展史,再现了科学发展过程.物理学家们经过了漫长的历史阶段来寻求功的概念,先是发现动能的改变与力和位移有关,再定义功的概念,最后得出功与能的关系.这种编制方式有利于培养学生的物理探究思维,但也对学生的素质提出了较高的要求.

人教版教材先讲“功”的概念,再讲“动能”的概念,并通过实验探究和理论探究的方式得到动能定理的方程.这样呈现,考虑到了学生在初中已建立起功的初步概念,便于初高中知识的衔接.因此,人教版教材强调将物理知识系统地传授给学生,以帮助学生建构扎实的物理基础.

2问题情境的创设方式

这两个版本的教材在情境创设上都是从生活情境出发,然后提出探究的问题,由问题提炼出本部分要研究的物理模型.在生活情境的创设中,《物理:原理与问题》教材选用小球下落至沙盘的实验讨论了物体做功的能力及其具有的能;利用人推车的例子进行物理模型的建立推导了功的公式;结合投手投冰球和水手拉船的例子给出例题的详解;为了课后巩固,创设了两位同学推车、攀岩者负重攀岩等7个场景的习题.人教版教材在讨论做功引起能量变化部分运用了起重机吊起重物、牵引力对动车做功、手握握力器三个场景,在例题设置上采用拉雪橇的生活情景;在课后巩固的习题部分设置了滑雪运动员自斜坡下滑、起重机做功两个生活情景.这样设置的目的与两个版本教材编写的立足点不同有关,前者注重STS教育,注重了物理教学中生活化情景可以很好地帮助学生学会解决实际生活的物理问题.后者注重知识的建构的逻辑性结构,注重学习过程中物理模型的建立.比如用模型图推导恒力做功公式;用模型图讨论与计算力与位移成不同夹角时各力做的功.这有利于培养学生建立模型的思维模式.

3例题方法的指导模式

从教材比较可知:美国高中物理教材在例题之前,先严谨正式地给出了计算“机械功”的解题策略:(1)画出系统所受力的简图;(2)画出系统所受的力与位移;(3)找出每个力与位移的夹角;(4)应用功的公式;(5)计算功并从功能转化的角度检查结果是否正确;再在下面的冰球例题中应用上述解题策略,严格强调问题解决过程的四个解题步骤――“已知”、“策略”、“计算”、“检查结果”.这样的设计有利于培养学生解决问题的能力和科学的思维方式.经过长期的问题解决过程的策略教学,可使一个新手转变成一个高效准确地解决问题的专家.

人教版教科书在例题解题策略的设计上显然还有所欠缺.人教版教科书淡化了“已知”这一环节,没有提供给学生如何审题、确定己知量和未知量的过程;也没有出现“检查结果”这一环节.而从心理学角度来讲,要成功解决问题,分析“问题的表征”即“已知”、“设计解题计划”即“策略”、“执行解题计划”即“计算”、“监控”即“检查结果”这四个环节缺一不可.环节的缺失,不利于培养学生正确的解题程序和解题思路.

4对课堂设计的启示

课堂教学是对教材深加工的过程,是有效整合各种版本的教材,博采众家之长,为我所用的过程.通过对两种教材的深入比较,笔者在建构《机械功》的课堂体系方面提出以下几点教学策略.

4.1根据学情建构合适的知识体系

是选择用美国高中物理教材《物理:原理与问题》的知识体系,在学生探究 “功能转化关系”以及“能量守恒”问题的同时将所需的基本物理量渗透其中;还是像人教版教材那样,选择先讲基本概念,再展开功能关系,要视学情而定.学生基础较好,可以依据《物理:原理与问题》的知识体系,再现科学家探究“功”、“能”概念的艰辛过程,注重物理知识间的关联和渗透,培养学生物理探究思维;学生基础薄弱,则可以按照人教版教材的设计,先讲“功”的概念,再讲“能”,然后是功能关系,一步一步地打好坚实的物理基础.

4.2创设生活情境展现物理探究问题

普朗克说过:“物理定律不能单靠‘思维’来获得,还应致力于观察和实验.” 心理学研究也表明,当学习内容和学生熟悉的生活背景越贴近,学生自觉接纳知识的程度就越高.因此,在《机械功》这节抽象的教学内容中,非常有必要引入大量的生活情境来帮助学生.

本节课所有的环节都可以用生活情境提出物理问题:如在引入“机械功”概念时,可以用实物图片呈现水滴石穿、踢球、举重三组生活情境,帮助学生定性理解做功导致物体能量的变化;用推书包(或书)的情境计算当力与位移同向时的功;用拉行李箱的生活情境探究当恒力与位移方向成某一夹角的功;用推购物车的生活情境探究功的正负值及含义;用拉雪橇的生活情境为例题练习功的计算公式……

4.3注重将生活情境转化为物理模型

学生从生活情境中提炼出物理问题后,还要让学生抓住事物的本质去解决问题,对复杂的事物简化,进行抽象后,从而建立起物理模型.比如在拉行李箱的生活情境中,行李箱的形状并不规则,该如何表示?能不能简化?行李箱前进时若路面不平整,行进路线若不完全是直线,能不能简化?人拉行李箱的力的大小和倾角也会有微小变化,能不能简化?这种简化过程用到了哪些物理方法?给我们什么启示?

将刚才所提出的所有生活情境按上述方法简化后,建构模型图,突出物理情景问题的主要部分,有利于帮助学生建立起清晰的物理情景,使物理问题简单化,提高学生理解和分析处理问题的能力.

4.4提供正式详细的解题策略

《物理:原理与问题》在美国范围内的使用率高达49%,与它的鲜明特点是分不开的.它严谨正式地给出了每个例题所使用的解题策略,这是它鲜明特点之一,也正是我们需要借鉴学习的地方.因此,在计算人教版教材拉雪橇时各力做功的例题以及习题时,非常有必要给出正式详细的解题策略.

(1)分析及作简图

建立一个坐标系 显示物体的初状态 画出矢量图

(2)运算过程:应用解题策略

应用力与位移成某一夹角时功的公式

力与位移方向相反时功的公式

(3)检查结果

单位正确吗?功的单位是焦耳,1 J=1 N・m.

符号有意义吗?正负号的含义分别是什么?引起了雪橇怎样的能量变化?

功的大小合乎实际吗?

4.5提高学生探究过程的参与度

来自生活情境的物理问题与学生实际生活越贴近,学生的参与度越高,学生探究的积极性就会越高,实际应用知识的能力也就越强.

教师可提出一个问题:“今天你做功了吗?你做的功引起了什么能的变化?”请学生举例说明做功的过程及能量的转化:比如拖地、搬水、骑车来学校、把书包从宿舍搬到教室等.

可以请同学做小实验:把粉笔头放在塑料管中靠近嘴的位置,用力水平吹出,看谁将粉笔头吹得最远.在做实验之前请学生思考:用长管还是短管好?请力气大的同学还是请力气小的同学能吹得更远?

第12篇

一、物理概念的特点

物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,也是学生通过逻辑推理方法,构建知识体系的基本元素,学生学习物理知识的过程,就是要不断地建立物理概念,弄清物理规律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识,不可能有效构建物理模型,不可能形成清晰的思维过程。在解决物理问题时,常常表现出选择题选不全,计算题审题时,由于对某些概念理解不到位,导致挖掘不出有效信息、不能快速建立未知量与已知量之间的联系,解题效率低下。

二、影响高中物理概念学习的主要因素

1、教材因素

高中物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求能熟练的应用数学知识解决物理问题。对于多个研究对象、多个状态、多个过程的复杂的问题,从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受难度大。初中、高中物理教材对知识的表述也有很大差别。初中物理教材文字叙述比较浅显通俗,学生容易看懂和理解,而高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷。对物理问题的分析、推理、论述科学严密,学生不易读懂、阅读难度大。另外,高中教材与所需数学知识的衔接不当,也对学生的物理学习造成了困难。如学生尚未学到极限的概念,在学习瞬时速度时就难以理解;高一新生没有三角函数知识,就不能灵活处理力的合成与分解;没有函数图像的知识,用图像法研究各种问题就会比较困难。由于学科之间的横向联系的失调,也加大了高一物理学习难度,使高一学生成绩分化。

2、学生因素

高中物理概念有些是从直观的实验直接得出的,有些概念则需要学生从已有的物理概念出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来。虽然高中学生具有一定的认知能力及逻辑思维能力,但由于他们物理基础知识有限,物理思维方法不足,个别高中学生由于在以往的学习过程中形成了被动接受知识的习惯,积极主动思考问题的能力较差,不善于将陌生、复杂、困难的问题转化为熟悉、简单、容易的问题,不善于将实际问题转化为物理问题,不善于根据具体问题灵活选择方法,学习物理概念时习惯于机械记忆,盲目练习,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。主要表现在解决物理问题时对于隐含条件的分析,临界状的把握,多过程的衔接等分析不完整,顾此失彼,答案不全面,条理不清楚。如个别学生不理解加速度及电阻率的概念,造成“加速度大速度就大;电阻率大电阻一定大”的错误认识。

3、教师因素

教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生自己一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。为了更有效的搞好概念教学,需关注以下几个环节。

三、引入物理概念的常用方法

(1)实验法

物理学是一门实验学科,大多数物理概念是通过实验演示,让学生透过现象剖析揭示其本质而引入的,学生通过直观观察形成深刻印象,强化了对概念的理解和记忆。例如在引入弹力的概念时,通过演示实验:小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动;再演示:弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去。引导学生观察在这些实验过程中,弹簧及弹性钢片发生了什么形变,弹簧在恢复原状时要对与它接触的物体产生力的作用,让学生自己总结弹力产生的条件及弹力的概念。

(2)类比法

类比法是在科学研究中常用的方法,在物理学中不少的概念是用类比推理方法得出的,让学生借类比事物为“桥”,从形象思维顺利过渡到抽象思维,有助于接受理解新概念。例如:与重力势能类比,引入电势能的概念;与电场强度概念的建立类比,建立磁感应强度;将电流类比水流,建立电流概念;将电压类比水压,建立电压概念;把电磁振荡类比于弹簧振子或单摆,把电谐振类比于机械振动中的共振,建立电磁振荡概念。

(3)逻辑推理法