1. 初中物理的16個研究方法!!!
1. 觀察法:
觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法,是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同,觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此,亦稱科學觀察。
實例:水的沸騰:在使用溫度計前,應該先觀察它的量程,認清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化;在學習聲音的產生時可讓學生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態,觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花,觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況,就會發現發出聲音的物體都在振動;除此之外還有光的反射規律;光的折射規律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關等。
2. 放大法
放大法是物理實驗中常遇到一些微小物理量的測量。為提高測量精度,常需要採用合適的放大方法,選用相應的測量裝置將被測量進行放大後再進行測量。常用的放大法有累計放大法、形變放大法、光學放大法等。
(1)累計放大法:在被測物理量能夠簡單重疊的條件下,將它展延若干倍再進行測量的方法,稱為累計放大法(疊加放大法)。如測量紙的厚度、金屬絲的直徑等,常用這種方法進行測量;累計放大法的優點是在不改變測量性質的情況下,將被測量擴展若干倍後再進行測量,從而增加測量結果的有效數字位數,減小測量的相對誤差。在使用累計放大法時,應注意兩點,一是在擴展過程中被測量不能發生變化;二是在擴展過程中應努力避免引入新的誤差因素。
(2)形變放大法:形變是力作用的效果,在力學中形變的基本表現形式為體積、長度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學的方法,也可用電學、光學的方法,如:體積的變化:由液柱的長度的變化顯示;熱膨脹:杠桿放大法顯示。
(3)光學放大法:常用的光學放大法有兩種,一種是使被測物通過光學裝置放大視角形成放大像,便於觀察判別,從而提高測量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等。另一種是使用光學裝置將待測微小物理量進行間接放大,通過測量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測量微小長度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法,就是一種常用的光學放大法。
3. 控制變數法
控制變數法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變,只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同,若兩次試驗結果不同則與該條件有關。否則無關。反之,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因素不同,而其他因素均應相同。
實例:在研究導體的電阻跟哪些因素有關時,為了研究方便採用控制變數法。即每次須挑選兩根合適的導線,測出它們的電阻,然後比較,最後得出結論。為了研究導體的電阻與導體長度的關系,應選用材料橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體材料的關系,應選用長度和橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體橫截面的關系,應選用材料和長度相同的導線。研究影響力的作用效果的因素;研究液體蒸發快慢的因素;研究液體內部壓強;研究動能勢能大小與哪些因素有關;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系;研究電流與電壓電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向的因素採用此法。
4. 類比法
所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」實際上是一種從特殊到特殊,從一般到一般的推理,它是根據兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。從而可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。類比是一種推理方法,不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑,物理學發展史上的許多假說是運用類比方法創立的,開普勒也曾經說過:「我們珍惜類比推理勝於任何別的東西」。
實例:電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;水波與電磁波;通信與鴿子傳遞信件;功率概念與速度概念的形成。在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識,有助於提出假說進行推測,有助於提出問題並設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的意向,引導學生進行探索使學生成為自覺積極的活動,發展學生的思維能力。
類比是科學家最常運用的一種思維方法,由這種方法得出的結論雖然不一定可靠,但是,在邏輯中卻富有創造性。類比的事例很多這就需要平時多留心不斷地總結找到比較恰當的事例做類比。
5. 等效替代法
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法,它在物理學中有著廣泛的應用。
實例:研究串聯並聯電路關系時引入總電阻(等效電阻)的概念,在串聯電路中把幾個電阻串聯起來,相當於增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個串聯電阻都大,把總電阻稱為串聯電路的等效電阻。在並聯電路中把幾個電阻並聯起來,相當於增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個並聯電阻都小,把總電阻稱為並聯電路的等效電阻;在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成為較為簡單的等效電路;在研究同一直線上的二力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法。
6. 比較法
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提,通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此,比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。比較法有三種類型:①異中求同的比較。即比較兩個或兩個以上的對象而找出其相同點。②同中求異的比較。即指比較兩個或兩個以上的對象而找出其相異點。③同異綜合比較。即比較兩個或兩個以上的對象的相同點相異點。
實例:象汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同但都是把燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機但是從它們的構造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發生時液體的溫度、發生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來研究質量與體積的關系;重力與質量的關系;重力與壓力;電功與電功率等。
7. 轉換法
物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。
實例:物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣;影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現象可證明月亮不是光源;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;運動的物體能對外做功可證明它具有能等。
8. 理想實驗
理想實驗又叫「假想實驗」「抽象的實驗」或「思想上實驗」,它是人們在思想中塑造的理想過程,是一種邏輯推理思維過程和理論研究重要方法。理想實驗雖然叫實驗,但它同所說的真實科學實驗是有原則區別的,真實科學實驗是一種實踐活動,而理想實驗則是一種思維活動,前者是可以將設計通過物理過程而實現的實驗,後者則是在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗。但是,理想實驗並不是脫離實際的主觀臆想。首先,理想實驗是以實踐為基礎的,所謂的理想實驗就是在真實的科學實驗的基礎上,抓住主要矛盾忽略次要矛盾對實際過程做出更深入一層的抽象分析。其次,理想實驗的推廣過程是以一定的邏輯法則為根據的,而這些邏輯法則都是從長期的社會實踐中總結出來的並為實踐所證實了的。
理想實驗在自然科學的理想研究中有著重要的作用。但是,理想實驗的方法也有其一定的局限性,理想實驗只是一種邏輯推理的思維過程,它的作用只限於邏輯上的證明與反駁,而不能用來作為檢驗正確與否的標准。相反,由理想實驗所得出的任何推論都必然由觀察實驗的結果來檢驗。
實例:研究真空是否能夠傳聲;牛頓第一定律等。
9. 建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態用物理模型,用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化,便於想像和思考研究問題。物理學的發展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
實例:研究肉眼觀察不到的原子結構時,建立原子核式結構模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象是用到磁感線模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型;電路圖是實物電路的模型;研究發電機的原理和工作過程用掛圖及手搖發電機模型;研究內燃機結構和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。
10. 平衡法
平衡,是相對於兩個以上物體組成的一個物理組合而言的,在物理變化過程中,組合中各物體的一些物理量在一定條件下保持相等,這時,我們就把這些物體所處的這種狀態稱之為平衡態,初中物理研究的平衡態問題,歸結起來大致有如下三大類:一是在平衡力作用下物體的平衡;二是杠桿的平衡:三是溫度不同的物體混合後達到的熱平衡,有關這三類問題都必須用平衡原理去解。
實例:你在玩木板小車模型的時候,讓小錘自由下落,拉著小車向前走,其中,小車與木板有摩擦,這時測的小車速度是有誤差的,所以你現在可以用平衡法來平衡小車的摩擦力,比如把木板墊高。
11. 留跡法
在物理實驗中,有些物理現象瞬息即逝,實驗者難以在此瞬間對研究對象進行觀察和測量。如運動物體所處的位置、軌跡、圖像等。但我們可用一定的方法將有關信息記錄下來,然後通過測量或觀察來進行研究,這種方法就是留跡法。
實例:沙擺描繪單擺的振動曲線;用打點計時器記錄物體位置;用頻閃照相機拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。
12. 累積法
把某些難以用常規儀器直接准確測量的物理量用累積的方法,將小量變大量,不僅可以便於測量,而且還可以提高測量的准確程度,減小誤差。這種方法稱為累積法。
主要累積方法:(1)時間累積法:對時間累積後進行測量求平均值的方法。(2)空間累積法:對空間進行累積後求平均值的方法。
實例:在「用滴水法測重力加速度」的實驗中,調節並測量水龍頭到盤子的高度差h;讓前一滴水滴到盤子聽到聲音時,後一滴恰離開水龍頭;再測出n次水擊盤聲的總時間tn,則下落h高度用時。又如在「測定金屬電阻率」的實驗中,若沒有螺旋測微器,可把金屬絲繞在鉛筆上若干圈,由金屬線圈的總長度除以圈數來測量金屬絲的直徑。
13. 外推法:
有些物理量可以局部觀察或測量,作為它的極端情況,不易直觀觀測,如果把這局部觀察測量得到的規律外推到極端,可以達到目的。例如在測電源電動勢和內電阻的實驗中,無法直接測量I=0(斷路)時的路端電壓(電動勢)和短路(U=0)時的電流強度,通過一系列U、I對應值點畫出直線並向兩方延伸,交U軸點為電動勢,交I軸點為短路電流
2. 淺談高中物理解題中如何應用圖像法
1、將圖象法滲透到教學內容中
高中物理教學過程中如果教學內容可以聯繫到圖象或者圖像法能更加有效的詮釋物理知識,教師應該做好相關內容的傳授。
首先,教師在平時的教學中要把對物理概念、規律、過程等的教學圖象化,這樣通過平時教學的潛移默化讓學生對圖象有個較扎實、深刻的理解。
其次,教師在教學內容講解時要做到「三講」即:講清、講全、講透。其中,講清——圖象的橫縱坐標,物理意義清晰。講全——圖象所隱含的物理信息講解全面,例如:圖象中的交點、拐點、斜率、面積等分別講解。講透——講解圖象時要把之前學過的類似圖象一一例舉,讓學生加以分析、比較其中的區別和共同之處,加深學對圖象的理解,避免相關知識的混淆。例如在講解v-t圖象時教師就應該把之前的位移時間(x-t)圖象聯系起來進行對比講解。
2、挖掘圖象與物理過程的聯系
在講解物理過程時教師要培養學生運用圖象的能力,教會學生准確理解相應的物理過程在圖象中的表示方法,例如:物體從起點運動到終點時的位移可以用v-t圖象的面積表示,電源的內阻r可以用U-I圖象的斜率表示等等。
教師還要引導學生認真分析、理解圖象的內涵和外延,使對復雜過程的抽象理解轉化為清晰、直觀的圖象認識,使得學生的思路更加清晰、巧妙、靈活。例如:變力做功、非勻變速運動、求解交流電的有效值等過程我們都可以用圖象法表示出來。
另外,在教學中應注意方法,讓學生更容易理解。比如在講授勻速運動的時間位移圖像時,有些學生由於沒有很好地掌握位移的概念,又不結合實際分析,輕易地把該圖像理解為物體的運動軌跡。也有少數學生讀不懂這類圖像,在數學中這是很簡單的直角坐標和正比例函數關系,在此有必要對比著講解。又如講振動圖像時,也有學生把圖像與振子的軌跡混淆,振子的振動過程分析不清。學習了波形圖後,如果學生自己不理解兩類圖像的含義,要分清楚振動圖像和波形圖並不容易。波動看前,振動看後,這些細節之處看起來不重要,然而這是培養學生分析問題、應用數學手段處理問題的能力和提高思維能力的最佳例子。實際上解決物理問題關鍵在於構建物理模型,將實物和文字表述用理想模型和圖像表示出來。學生要做到這點,要靠平時多看、多練。同時也要求教師在課堂上多示範。
3. 初中物理實驗的方法有哪些
初中物理實驗怎麼做,有什麼比較好用的方法?想了解的小夥伴看過來,下面由我為你精心准備了「初中物理實驗的方法有哪些」僅供參考,持續關注本站將可以持續獲取更多的資訊!
初中物理實驗方法
1、控制變數法
研究蒸發快慢與液體溫度、液體表面積和液體上方空氣流動速度的關系。研究弦樂器的音調與弦的頌旁松緊、長短和粗細的關系。研究壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系。研究液體的壓強與液體密度和深度的關系。研究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關系。研究物體的動能與質量和速度的關系。研究物體的勢能與質量和高度的關系。研究導體電阻的大小與
2、圖像法
用溫度時間圖像理解融化、凝固、沸騰現象。電流、電壓、圖像理解歐姆定律I=U/R、電功率P=UI。壓強p=F/Sp=ρgh浮力F=ρ液gV排、功、熱量Q=cm(t2-t1)等公式。
3、轉換法的應用
利用乒乓球的彈跳將音叉的振動放大;利用輕小物體的跳動或振動來證明發聲的物體在振動。用溫度計測溫度是利用內部液體熱脹冷縮改變的體積來反映溫度高低。測量滑動摩擦力時轉化成測拉力的大小。通過研究擴散現象認識看不見摸不著的分子運動。
4、比值定義法
比值定義法,就是在定義一個物理量的時候採取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在物理學中佔有相當大的比例。
5、歸納法
在大量的經驗材料的基礎上,從具體事中抽象出共同本質,從特殊實例中概括出一般規律的推理方法。在所有的科學實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種研究方法。
6、類比法
為了把要表述的物理問題說得清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的與之很相似的事物來對照要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過類比,使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具體的、形象的認識,找出類似的規律。
初中物理實驗注意事項
探究物理教學的過程和方法是「主軸」,知識的掌握、能力的發展都要在過程中得到體現。所以課前對教學過程要進行整體設計和安排。其中主要是實驗教學的設計,包括演示實驗、學生實驗、學生小製作、課上課下實踐活動和科學探討等,教師課前要做大量的工作。
目前在課前實驗准備這個環節上,仍存在著較多的問題。為了確保實驗教學的效果,教師必須首先克服此方面的不正確想法和做法,認認真真地在課前做好准備:1、按照整體設計的思路認真准備實驗器材和材料;2、無論演示實驗還是學生實驗,教師都要反復操作直到熟練,對隨時可能出現的問題做到心中有數,便於指導;3、掌握實驗操作的時間,注意做到與課時任務、教學進度、教學環節緊密配合;4、對教材規定的實驗要不斷改進和創新,要適當增補一些小實驗;5、認真考慮實驗過程中如何引導學生觀察,啟發學生思維,最大限度地發揮實驗的作用;6、對探究題目的選擇要適合學生的實際,注意循序漸進,要有層次。
常見解題關鍵
①光學問題抓「法線」
力學題目要從受力分析,兩力平衡入手;解電學問題要分析電路的性質(是串聯還是並聯),弄清各個電表測量的是什麼量入手(是總壓還局櫻纖是分壓,是總流還是分流),各個電鍵的作用是什麼?
控制什麼用電器(滑動變阻器有效部位是什麼?抓住這些信息分析,問題大都可以迎刃而解)。
解物理習題的思維程序
審題→文字翻譯→記憶留痕→建立物理情景→找出隱念條件→排除干擾因素→確立解題關鍵→建立思維網路→列方程解題。
翻譯和留痕就是在審題時首先用符號來表示物理量,並標在物理量上,建立物理情景就是運用示意圖變抽象為具體。
1、根據公式想物理概念,對於桐仿ρ=m/V,v=s/t,p=F/s,W=F·s,可以記:單位體積某物體的質量叫物質的密度。
2、根據公式記單位,記住物理量的國際單位、常用單位、單位進率。
3、根據公式想變形公式,多進行這樣的訓練有利於擴展思維,提高分析問題的能力。
4、根據公式記影響物理量的因素,例如從f=Fμ記影響滑動摩擦力大小因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,且成正比,又如通過p=F/S記影響壓強大小的因素,其實質是乘積式或比值式的物理量都可以採用這種方法。
5.通過公式想實驗公式是實驗的原理所在,從公式中想所要測的物理量,從所測物理量想所需的實驗器材,再進一步想實驗過程,操作過程中的注意事項。
初中物理答題方法
1、先揀會做的做一定要先把看上去一眼就會的先做完這樣你就有一部分分穩穩的握在手裡了你的心態也會不一樣了心理就有底了。
拿到卷子先用三分鍾時間大概掃一下整套卷子的難度分布大概確認一下答題策略先做會做的在做可能會作的最後作不會做的不會做的盡量寫。
2、對於大題:先猜後解的策略即使不會解也要把答案蒙上對於電學比例題因為求R比例的題比例都不大不會給什麼3:1.4這樣的`比例給的比例都是比較簡單的數所以可以先猜後解反正猜得出來猜不出來半分鍾就知道猜不出來在規規矩矩的解力學大題也可以這么干只是需要你觀察的更好些。
3、多選題如果是計算不會做的情況下也可以用選項去驗證題目因為是多選所以肯定應該不止會有一個選項是正確的這樣如果B對用B的結論還能再算出一個正確的答案一定在其它選項中。
4、透鏡成像成放大或者縮小的像最好一眼半秒鍾就能看出來又快又准同時為其它題贏得時間。平面鏡成像來回就考從多個角度觀察玻璃板和水平面是否垂直等固定東西背都應該背下來。
5、電路故障題正著做和反著做。可以先讀題目再看是否選項滿足題目或者先看選項的故障再看是會否會出現題目所說現象。
4. 高一物理vt圖像知識點有哪些
斜率是加速度。
圖像在t軸上方速度為正。
兩圖像相交表示速度相同,不表示相遇。
圖像下的面積表示位移。
一般縱軸是V,橫軸是T,圖像與橫軸所圍成的面積代表位移,圖像的斜率代表加速度,斜率為正時加速,反之減速。當圖像是一條水平直線時,則是在勻速行駛;斜線表示勻加速或勻減速。
含義
勻速直線運動的s-t圖像。
坐標軸的建立:橫軸表示時間,縱軸表示路程。
三標:原點、物理量符號、單位。
勻速直線運動的s-t的圖像是過原點的一條傾斜直線。
說明:做勻速直線運動的物體,通過的路程與所用的時間成正比。
運動速度不同,傾斜程度越大,速度越大。
不同點:傾斜程度不同。
5. 高中物理圖解法
圖解法是高中物理教與學的實踐中最重要的 方法 和工具之一,具體方法是怎麼樣的呢?下面我給高中學生帶來物理圖解法,希望對你有幫助。
高中物理圖解法及應用
一、方法簡介
圖像法是根據題意把抽像復雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像,將物理量間的代數關系轉變為幾何關系,運用圖像直觀、形像、簡明的特點,來分析解決物理問題,由此達到化難為易、化繁為簡的目的.
高中物理學習中涉及大量的圖像問題,運用圖像解題是一種重要的解題方法.在運用圖像解題的過程中,如果能分析有關圖像所表達的物理意義,抓住圖像的斜率、截距、交點、面積、臨界點等幾個要點,常常就可以方便、簡明、快捷地解題.
二、典型應用
1.把握圖像斜率的物理意義
在v-t圖像中斜率表示物體運動的加速度,在s-t圖像中斜率表示物體運動的速度,在U-I圖像中斜率表示電學元件的電阻,不同的物理圖像斜率的物理意義不同.
2.抓住截距的隱含條件
圖像中圖線與縱、橫軸的截距是另一個值得關注的地方,常常是題目中的隱含條件.
例1、在測電池的電動勢和內電阻的實驗中,根據得出的一組數據作出U-I圖像,如圖所示,由圖像得出電池的電動勢E=______ V,內電阻r=_______ Ω.
【解析】電源的U-I圖像是經常碰到的,由圖線與縱軸的截距容易得出電動勢E=1.5 V,圖線與橫軸的截距0.6 A是路端電壓為0.80伏特時的電流,(學生在這里常犯的錯誤是把圖線與橫軸的截距0.6 A當作短路電流,而得出r=E/I短=2.5Ω 的錯誤結論.)故電源的內阻為:r=△U/△I=1.2Ω
3.挖掘交點的潛在含意
一般物理圖像的交點都有潛在的物理含意,解題中往往又是一個重要的條件,需要我們多加關注.如:兩個物體的位移圖像的交點表示兩個物體“相遇”.
例2、A、B兩汽車站相距60 km,從A站每隔10 min向B站開出一輛汽車,行駛速度為60 km/h.(1)如果在A站第一輛汽車開出時,B站也有一輛汽車以同樣大小的速度開往A站,問B站汽車在行駛途中能遇到幾輛從A站開出的汽車?(2)如果B站汽車與A站另一輛汽車同時開出,要使B站汽車在途中遇到從A站開出的車數最多,那麼B站汽車至少應在A站第一輛車開出多長時間後出發(即應與A站第幾輛車同時開出)?最多在途中能遇到幾輛車?(3)如果B站汽車與A站汽車不同時開出,那麼B站汽車在行駛途中又最多能遇到幾輛車?
【解析】依題意在同一坐標系中作出分別從A、B站由不同時刻開出的汽車做勻速運動的s一t圖像,如圖所示.
從圖中可一目瞭然地看出:(1)當B站汽車與A站第一輛汽車同時相向開出時,B站汽車的s一t圖線CD與A站汽車的s-t圖線有6個交點(不包括在t軸上的交點),這表明B站汽車在途中(不包括在站上)能遇到6輛從A站開出的汽車.(2)要使B站汽車在途中遇到的車最多,它至少應在A站第一輛車開出50 min後出發,即應與A站第6輛車同時開出此時對應B站汽車的s—t圖線MN與A站汽車的s一t圖線共有11個交點(不包括t軸上的交點),所以B站汽車在途中(不包括在站上)最多能遇到1l輛從A站開出的車.(3)如果B站汽車與A站汽車不同時開出,則B站汽車的s-t圖線(如圖中的直線PQ)與A站汽車的s-t圖線最多可有12個交點,所以B站汽車在途中最多能遇到12輛車.
4.明確面積的物理意義
利用圖像的面積所代表的物理意義解題,往往帶有一定的綜合性,常和斜率的物理意義結合起來,其中v一t圖像中圖線下的面積代表質點運動的位移是最基本也是運用得最多的.
例4、在光滑的水平面上有一靜止的物體,現以水平恆力甲推這一物體,作用一段時間後,換成相反頌運亂方向的水悄則平恆力乙推這一物體.當恆力乙作用時間與恆力甲作用時間相同時,物體恰好回到原處,此時物體的動能為32 J.則在整個過程中,恆力甲做功等於多少?恆力乙做功等於多少?
【解析】這是一道較好的力學綜合題,涉及運動、力、功能關系的問題.粗看物理情景並不復雜,但題意直接給的條件不野檔多,只能深挖題中隱含的條件.下圖表達出了整個物理過程,可以從牛頓運動定律、運動學、圖像等多個角度解出,應用圖像方法,簡單、直觀.
作出速度一時間圖像(如圖a所示),位移為速度圖線與時間軸所夾的面積,依題意,總位移為零,即△0AE的面積與△EBC面積相等,由幾何知識可知△ADC的面積與△ADB面積相等,故△0AB的面積與△DCB面積相等(如圖b所示).
即: (v1×2t0)= v2t0
解得:v2=2v1
由題意知, mv22=32J,故 mv12=8J,
根據動能定理有W1= mv12=8J, W2= m(v22-v12)=24J
5.尋找圖中的臨界條件
物理問題常涉及到許多臨界狀態,其臨界條件常反映在圖中,尋找圖中的臨界條件,可以使物理情景變得清晰.
例5、從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A,相隔△t時間後又以初速度v0從地面上豎直上拋另一物體B,要使A、B能在空中相遇,則△t應滿足什麼條件?
【解析】在同一坐標系中作兩物體做豎直上拋運動的s-t圖像,如圖.要A、B在空中相遇,必須使兩者相對於拋出點的位移相等,即要求A、B圖線必須相交,據此可從圖中很快看出:物體B最早拋出時的臨界情形是物體B落地時恰好與A相遇;物體B最遲拋出時的臨界情形是物體B拋出時恰好與A相遇.故要使A、B能在空中相遇,△t應滿足的條件為:2v0/g<△t<4v0/g
通過以上討論可以看到,圖像的內涵豐富,綜合性比較強,而表達卻非常簡明,是物理學習中數、形、意的完美統一,體現著對物理問題的深刻理解.運用圖像解題不僅僅是一種解題方法,也是一個感悟物理的簡潔美的過程.
6. 把握圖像的物理意義
例6、如圖所示,一寬40 cm的勻強磁場區域,磁場方向垂直紙面向里.一邊長為20 cm的正方形導線框位於紙面內,以垂直於磁場邊界的恆定速度v=20 cm/s通過磁場區域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行.取它剛進入磁場的時刻t=0,在下列圖線中,正確反映感應電流隨時問變化規律的是( )
【解析】 可將切割磁感應線的導體等效為電源按閉合電路來考慮,也可以直接用法拉第電磁感應定律按閉合電路來考慮.
當導線框部分進入磁場時,有恆定的感應電流,當整體全部進入磁場時,無感應電流,當導線框部分離開磁場時,又能產生相反方向的感應電流.所以應選C.
高中物理等效法
一.方法介紹
等效法是科學研究中常用的思維方法之一,它是從事物的等同效果這一基本點出發的,它可以把復雜的物理現象、物理過程轉化為較為簡單的物理現象、物理過程來進行研究和處理,其目的是通過轉換思維活動的作用對象來降低思維活動的難度,它也是物理學研究的一種重要方法.
用等效法研究問題時,並非指事物的各個方面效果都相同,而是強調某一方面的效果.因此一定要明確不同事物在什麼條件、什麼范圍、什麼方面等效.在中學物理中,我們通常可以把所遇到的等效分為:物理量等效、物理過程等效、物理模型等效等.
二.典例分析
1.物理量等效
在高中物理中,小到等效勁度系數、合力與分力、合速度與分速度、總電阻與分電阻等;大到等效勢能、等效場、矢量的合成與分解等,都涉及到物理量的等效.如果能將物理量等效觀點應用到具體問題中去,可以使我們對物理問題的分析和解答變得更為簡捷.
例l.如圖所示,ABCD為表示豎立放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環,軌道的水平部分與半圓環相切A為水平軌道的一點,而且 把一質量m=100g、帶電q=10-4C的小球,放在水平軌道的A點上面由靜止開始被釋放後,在軌道的內側運動。(g=10m/s2)求:
(1)它到達C點時的速度是多大?
(2)它到達C點時對軌道壓力是多大?
(3)小球所能獲得的最大動能是多少?
2.物理過程等效
對於有些復雜的物理過程,我們可以用一種或幾種簡單的物理過程來替代,這樣能夠簡化、轉換、分解復雜問題,能夠更加明確研究對象的物理本質,以利於問題的順利解決.
高中物理中我們經常遇到此類問題,如運動學中的 逆向思維 、電荷在電場和磁場中的勻速圓周運動、平均值和有效值等.
例2.如圖所示,在豎直平面內,放置一個半徑R很大的圓形光滑軌道,0為其最低點.在0點附近P處放一質量為m的滑塊,求由靜止開始滑至0點時所需的最短時間.
例3.矩形裸導線框長邊的長度為2l,短邊的長度為l,在兩個短邊上均接有阻值為R的電阻,其餘部分電阻均不計.導線框的位置如圖所示,線框內的磁場方向及分布情況如圖,大小為.一電阻為R的光滑導體棒AB與短邊平行且與長邊始終接觸良好.起初導體棒處於x=0處,從t=0時刻起,導體棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度為v的勻速運動.試求:
(1)導體棒AB從x=0運動到x=2l的過程中外力F隨時間t變化的規律;
(2)導體棒AB從x=0運動到x=2l的過程中整個迴路產生的熱量.
3.物理模型等效
物理模型等效在物理學習中應用十分廣泛,特別是力學中的很多模型可以直接應用到電磁學中去,如衛星模型、人船模型、子彈射木塊模型、碰撞模型、彈簧振子模型等.實際上,我們在學習新知識時,經常將新的問題與熟知的物理模型進行等效處理。
高中 物理 學習方法
一、課前認真預習
預習是在課前,獨立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環節。
課前預習 未講授的新課,首先把新課的內容都要仔細地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點、難點、范圍和要求。對於物理概念和規律則要抓住其核心,以及與 其它 物理概念和規律的區別與聯系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。
二、主動提高效率的聽課
帶著預習的問題聽課,可以提高聽課的效率,能使聽課的重點更加突出。課堂上,當老師講到自己預習時的不懂之處時,就非常主動、格外注意聽,力求當堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度,學習教師對疑難問題的分析過程和思維方法,也可以作進一步的質疑、析疑、提出自己的見解。
三、定期整理學習筆記
在學習過程中,通過對所學知識的回顧、對照預習筆記、聽課筆記、作業、達標檢測、教科書和參考書等材料加以補充、歸納,使所學的知識達到系統、完整和高度概括的水平。學習筆記要簡明、易看、一目瞭然,符合自己的特點。
四、及時做作業