高中物理定律的学习探究与解题应用心得

来源： 　作者：　 时间：2020-09-02

摘要：物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学.物理的核心是定律,高中物理学习的关键是掌握定律并灵活运用.物理定律(包括公式、定理、原理和法则等)反映了物理现象、物理过程发生和变化的规律.本文阐述了在物理定律的学习、应用等方面的心得体会.

关键词：高中物理,定律,学习探究,解题应用心得

一、高中物理定律的学习探究

高中物理由力学、热学、电磁学、光学等部分组成,它们互相联系,相辅相成,构成一个统一的整体.要想学好物理定律,以下几个方面是关键.

1.深入理解定律的概念及内涵.传统物理学习强调物理概念、规律的结论及其利用规律进行推演解题,对物理概念的内涵、规律形成的过程重视不够.这使得对物理定律的学习停留在表面.解题时只记住了物理定律的表达式,却无法灵活运用公式来解决多变的物理问题.其实,一个物理定律的建立本身就是物理学取得很大进展的标志,物理定律具有丰富、深刻的内涵和外延.物理的学习,重要的是了解物理规律的内涵和本质,并逐渐形成分析问题、解决问题的思想方法和独立创新的综合素质.

2.运用联想,促进物理定律的学习.物理定律固然离不开文字的阐述与说明,这种教科书上的文字的阐述与说明往往比较抽象.以“力”的概念为例,教科书中描述为“力是物体对物体的作用”,这一定义相对于初学者而言难以理解,尤其是“作用”一词.初学者会产生这样的疑惑:“力”怎么会是“作用”呢?要想更好地理解物理定律及概念,可运用联想法使之形象化、具体化.例如,在学习“力”的概念时,笔者大脑中同步想象手拉弹簧、球拍击球等情形,“作用”一词就有了“拉”、“击”等物理场景的支撑,通过联想,理解概念,便有了形象的感知结果.

3.通过实验分析,总结物理定律.物理是一门实验科学,许多物理规律都是从实验事实中总结概括出来的.独立实践、实验,能够掌握物理实验知识和实验原理,了解实验方法、步骤和过程,掌握实验器材的选择和使用方法.通过实验结果数据分析,总结物理定律,不仅能再现前人做过的研究和生活中的物理现象,而且能使抽象的定律形象、生动和具体化,加深对物理定律的理解.

4.理论联系生活,成为生活中的小老师.物理与实际生活联系非常密切,很多生活现象中都蕴涵着丰富的物理知识.在物理定律学习过程中,要联系生活,体会物理的奥妙.

二、解题应用心得

1.理解物理定律中各物理量的物理意义.物理定律通常是用公式表示的,掌握公式中各物理量的物理意义是物理定律应用的基础.在应用物理定律进行解题时,要从物理含义上深刻理解各物理量的物理意义,而不是从数学角度来解释公式本身所反映的物理量之间的数量关系.

2.理解物理定律中各物理量的单位.在物理定律中,每个物理量都是有单位的,任何物理公式都表达了物理量之间的数量关系和单位关系,在理解各物理量物理意义的同时还应掌握各物理量的单位.在运用物理定律解题时,要求将各物理量的单位先进行统一,才能代入数据时行计算.只有这样,才能保证运用物理定律计算结果的正确性.

3.注意定律的应用范围和条件.物理定律一般是在一定的理想化模型下建立或推导出来的.只有在一定条件下和范围内才适用,例如,欧姆定律只适用于金属导体,而在气体导电的情况下不适用;弹簧的伸长只有在其弹性限度内,其形变量才与所受的拉力成正比,超出这个限度,两者之间的正比关系打破.因此,应用物理定律分析、解决实际问题时,必须注意其适用条件和应用范围.

4.一题多解,寻求纵横联系.各物理定律之间常存在内在联系,可采用不同的物理定律,一题多解,寻求纵横联系.以“力学”为例,力的作用效果可以从瞬时作用效果、空间累积效应和时间累积效应等三个角度研究,分别总结出牛顿第二定律、动能定理和机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律.从牛顿第二定律和匀变速直线运动的有关知识,可推导出动能定理和动量定理,如在恒力作用下FH=ma和v12-v02=2as可推导出动能定理,若FH仅是重力、弹力做功条件下mg(h2-h1)=mv22-mvv12则又可推导出机械能守恒定律mvv22+mgh1=mvv12+2mgh2;另外,运用FH=ma和vt=v0+at可推导出动量定理及动量守恒定理.因而牛顿第二定律能解决的物理问题,用动能定理和动量定理均能得以解决.根据物理定律之间的内在联系,一题多解,寻求纵横联系,可根据实际情况简化解题过程,也有助于对相关物理定律的理解.

本文摘自《文理导航》杂志。

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