① 問一下,在物理什麼題目中用什麼公式怎麼判斷啊
關鍵是解題要形成技能,首先分析一道題目不能急於求成,然後分析已知和問題,找到相關的物理量和公式,進行計算。解答復雜點的題目時,在分析題目已知求解的基礎上,抓住題目中不變的物理量列方程組或者叫等量關系式。
一般電學和力學的題目計算題較多,其中電學題抓住電源電壓不變,電阻不變或者串聯電路電流處處相等,並聯電路電壓相等的的規律,在解答電學題目中是重點的突破口;力學題目中分析透徹有關的已知條件和問題,選擇相關物理量的公式或變形式,帶入求解。
解題技能不是一兩天就能形成的,多做多總結,逐步養成分析問題和解答題目的清晰步驟,對於你做哪個類型或學科的題目都是有幫助的。
② 物理公式
F浮=ρgV排 V排=h*s∴F浮=ρghs
壓強*底面積=壓力,幹嘛要除以底面積
③ 初中物理公式如何記
上課聽好,理解每個符號代表的意思 或者題目做多了自然會記住 。
④ 什麼是物理公式
物理公式就是物理上的定理哦,一般是用字母公式表現的
⑤ 如何正確運用物理公式
1、先讀題,看提到哪個物理量,與哪條公式最接近就用哪條公式
2、找出與公式中對應的物理量,單位也要化對,
3、代入公式,計算,答
4、初學者,有些老師要求分「已知,求,解,答」四步寫。
請點擊採納,不明可追問
⑥ 物理公式
你要初中的還是高中的
初中
初中物理公式
物理量 計算公式 備注
速度 υ= S / t 1m / s = 3.6 Km / h
聲速υ= 340m / s
光速C = 3×108 m /s
密度 ρ= m / V 1 g / c m3 = 103 Kg / m3
合力 F = F1 - F2
F = F1 + F2 F1、F2在同一直線線上且方向相反
F1、F2在同一直線線上且方向相同
壓強 p = F / S
p =ρg h p = F / S適用於固、液、氣
p =ρg h適用於豎直固體柱
p =ρg h可直接計算液體壓強
1標准大氣壓 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱
浮力 ① F浮 = G – F
②漂浮、懸浮:F浮 = G
③ F浮 = G排 =ρ液g V排
④據浮沉條件判浮力大小 (1)判斷物體是否受浮力
(2)根據物體浮沉條件判斷物體處
於什麼狀態
(3)找出合適的公式計算浮力
物體浮沉條件(前提:物體浸沒在液體中且只受浮力和重力):
①F浮>G(ρ液>ρ物)上浮至漂浮 ②F浮 =G(ρ液=ρ物)懸浮
③F浮 < G(ρ液 < ρ物)下沉
杠桿平衡條件 F1 L1 = F2 L 2 杠桿平衡條件也叫杠桿原理
滑輪組 F = G / n
F =(G動 + G物)/ n
SF = n SG 理想滑輪組
忽略輪軸間的摩擦
n:作用在動滑輪上繩子股數
功 W = F S = P t 1J = 1N?m = 1W?s
功率 P = W / t = Fυ 1KW = 103 W,1MW = 103KW
有用功 W有用 = G h(豎直提升)= F S(水平移動)= W總 – W額 =ηW總
額外功 W額 = W總 – W有 = G動 h(忽略輪軸間摩擦)= f L(斜面)
總功 W總= W有用+ W額 = F S = W有用 / η
機械效率 η= W有用 / W總
η=G /(n F)
= G物 /(G物 + G動) 定義式
適用於動滑輪、滑輪組
中考物理所有的公式
特點或原理 串聯電路 並聯電路
時間:t t=t1=t2 t=t1=t2
電流:I I = I 1= I 2 I = I 1+ I 2
電壓:U U = U 1+ U 2 U = U 1= U 2
電荷量:Q電 Q電= Q電1= Q電2 Q電= Q電1+ Q電2
電阻:R R = R 1= R 2 1/R=1/R1+1/R2 [R=R1R2/(R1+R2)]
電功:W W = W 1+ W 2 W = W 1+ W 2
電功率:P P = P 1+ P 2 P = P 1+ P 2
電熱:Q熱 Q熱= Q熱1+ Q熱 2 Q熱= Q熱1+ Q熱 2
物理量(單位) 公式 備注 公式的變形
速度V(m/S) v= S:路程/t:時間
重力G
(N) G=mg m:質量
g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ
(kg/m3) ρ=
m:質量
V:體積
合力F合
(N) 方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1—F2 方向相反時,F1>F2
浮力F浮
(N) F浮=G物—G視 G視:物體在液體的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只適用
物體漂浮或懸浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排開液體的重力
m排:排開液體的質量
ρ液:液體的密度
V排:排開液體的體積
(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件 F1L1= F2L2 F1:動力 L1:動力臂
F2:阻力 L2:阻力臂
定滑輪 F=G物
S=h F:繩子自由端受到的拉力
G物:物體的重力
S:繩子自由端移動的距離
h:物體升高的距離
動滑輪 F= (G物+G輪)
S=2 h G物:物體的重力
G輪:動滑輪的重力
滑輪組 F= (G物+G輪)
S=n h n:通過動滑輪繩子的段數
機械功W
(J) W=Fs F:力
s:在力的方向上移動的距離
有用功W有
總功W總 W有=G物h
W總=Fs 適用滑輪組豎直放置時
機械效率 η= ×100%
功率P
(w) P=
W:功
t:時間
壓強p
(Pa) P=
F:壓力
S:受力面積
液體壓強p
(Pa) P=ρgh ρ:液體的密度
h:深度(從液面到所求點
的豎直距離)
熱量Q
(J) Q=cm△t c:物質的比熱容 m:質量
△t:溫度的變化值
燃料燃燒放出
的熱量Q(J) Q=mq m:質量
q:熱值
常用的物理公式與重要知識點
一.物理公式
單位) 公式 備注 公式的變形
串聯電路
電流I(A) I=I1=I2=…… 電流處處相等
串聯電路
電壓U(V) U=U1+U2+…… 串聯電路起
分壓作用
串聯電路
電阻R(Ω) R=R1+R2+……
並聯電路
電流I(A) I=I1+I2+…… 幹路電流等於各
支路電流之和(分流)
並聯電路
電壓U(V) U=U1=U2=……
並聯電路
電阻R(Ω) = + +……
歐姆定律 I=
電路中的電流與電壓
成正比,與電阻成反比
電流定義式 I=
Q:電荷量(庫侖)
t:時間(S)
電功W
(J) W=UIt=Pt U:電壓 I:電流
t:時間 P:電功率
電功率 P=UI=I2R=U2/R U:電壓 I:電流
R:電阻
電磁波波速與波
長、頻率的關系 C=λν C:波速(電磁波的波速是不變的,等於3×108m/s)
λ:波長 ν:頻率
二.知識點
1. 需要記住的幾個數值:
a.聲音在空氣中的傳播速度:340m/s b光在真空或空氣中的傳播速度:3×108m/s
c.水的密度:1.0×103kg/m3 d.水的比熱容:4.2×103J/(kg?℃)
e.一節干電池的電壓:1.5V f.家庭電路的電壓:220V
g.安全電壓:不高於36V
2. 密度、比熱容、熱值它們是物質的特性,同一種物質這三個物理量的值一般不改變。例如:一杯水和一桶水,它們的的密度相同,比熱容也是相同,
3.平面鏡成的等大的虛像,像與物體 關於平面鏡對稱。
3. 聲音不能在真空中傳播,而光可以在真空中傳播。
4. 超聲:頻率高於2000的聲音,例:蝙蝠,超聲雷達;
5. 次聲:火山爆發,地震,風爆,海嘯等能產生次聲,核爆炸,導彈發射等也能產生次聲。
6. 光在同一種均勻介質中沿直線傳播。影子、小孔成像,日食,月食都是光沿直線傳播形成的。
7. 光發生折射時,在空氣中的角總是稍大些。看水中的物,看到的是變淺的虛像。
8. 凸透鏡對光起會聚作用,凹透鏡對光起發散作用。
9. 凸透鏡成像的規律:物體在2倍焦距之外成縮小、倒立的實像。在2倍焦距與1倍焦距之間,成倒立、放大的實像。 在1倍 焦距之內 ,成正立,放大的虛像。
10.滑動摩擦大小與壓力和表面的粗糙程度有關。滾動摩擦比滑動摩擦小。
11.壓強是比較壓力作用效果的物理量,壓力作用效果與壓力的大小和受力面積有關。
12.輸送電壓時,要採用高壓輸送電。原因是:可以減少電能在輸送線路上的損失。
13.電動機的原理:通電線圈在磁場中受力而轉動。是電能轉化為機械能 。
14.發電機的原理:電磁感應現象。機械能轉化為電能。話筒,變壓器是利用電磁感應原理。
15.光纖是傳輸光的介質。
16.磁感應線是從磁體的N極發出,最後回到S極。
高中
一,力學
胡克定律: F = kx (x為伸長量或壓縮量;k為勁度系數,只與彈簧的原長,粗細和材料有關)
重力: G = mg (g隨離地面高度,緯度,地質結構而變化;重力約等於地面上物體受到的地球引力)
3 ,求F,的合力:利用平行四邊形定則.
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則.
(2) 兩個力的合力范圍: F1-F2 F F1 + F2
(3) 合力大小可以大於分力,也可以小於分力,也可以等於分力.
4,兩個平衡條件:
共點力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運動的物體,所受合外力為零.
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推論:[1]非平行的三個力作用於物體而平衡,則這三個力一定共點.
[2]三個共點力作用於物體而平衡,其中任意兩個力的合力與第三個力一定等值反向
(2 )有固定轉動軸物體的平衡條件:力矩代數和為零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L為力臂,是轉動軸到力的作用線的垂直距離)
5,摩擦力的公式:
(1) 滑動摩擦力: f= FN
說明 : ① FN為接觸面間的彈力,可以大於G;也可以等於G;也可以小於G
② 為滑動摩擦因數,只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面積大小,接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關.
(2) 靜摩擦力:其大小與其他力有關, 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,不與正壓力成正比.
大小范圍: O f靜 fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)
說明:
a ,摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反.
b,摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功.
c,摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反.
d,靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用.
6, 浮力: F= gV (注意單位)
7, 萬有引力: F=G
適用條件:兩質點間的引力(或可以看作質點,如兩個均勻球體).
G為萬有引力恆量,由卡文迪許用扭秤裝置首先測量出.
在天體上的應用:(M--天體質量 ,m—衛星質量, R--天體半徑 ,g--天體表面重力加速度,h—衛星到天體表面的高度)
a ,萬有引力=向心力
G
b,在地球表面附近,重力=萬有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8, 庫侖力:F=K (適用條件:真空中,兩點電荷之間的作用力)
電場力:F=Eq (F 與電場強度的方向可以相同,也可以相反)
10,磁場力:
洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力.
公式:f=qVB (BV) 方向--左手定則
安培力 : 磁場對電流的作用力.
公式:F= BIL (BI) 方向--左手定則
11,牛頓第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
適用范圍:宏觀,低速物體
理解:(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性
(4) 同體性 (5)同系性 (6)同單位制
12,勻變速直線運動:
基本規律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
幾個重要推論:
(1) Vt2 - V02 = 2as (勻加速直線運動:a為正值 勻減速直線運動:a為正值)
(2) A B段中間時刻的瞬時速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中點的即時速度:
Vs/2 =
勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動:Vt/2 初速為零的勻加速直線運動,在1s ,2s,3s……ns內的位移之比為12:22:32……n2; 在第1s 內,第 2s內,第3s內……第ns內的位移之比為1:3:5…… (2n-1); 在第1米內,第2米內,第3米內……第n米內的時間之比為1:: ……(
初速無論是否為零,勻變速直線運動的質點,在連續相鄰的相等的時間間隔內的位移之差為一常數:s = aT2 (a--勻變速直線運動的加速度 T--每個時間間隔的時間)
豎直上拋運動: 上升過程是勻減速直線運動,下落過程是勻加速直線運動.全過程是初速度為VO,加速度為g的勻減速直線運動.
上升最大高度: H =
(2) 上升的時間: t=
(3) 上升,下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升,下落經過同一段位移的時間相等. 從拋出到落回原位置的時間:t =
(5)適用全過程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S,Vt的正,負號的理解)
14,勻速圓周運動公式
線速度: V= R =2f R=
角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.
(2)衛星繞地球,行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.
氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供.
15,平拋運動公式:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
水平分運動: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
豎直分運動: 豎直位移: y =g t2 豎直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo,Vy,V,X,y,t,七個物理量中,如果 已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量.
16, 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t
(要注意矢量性)
17 ,動量定理: 物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化.
公式: F合t = mv' - mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)
18,動量守恆定律:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變. (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2'或p1 =- p2 或p1 +p2=O
適用條件:
(1)系統不受外力作用. (2)系統受外力作用,但合外力為零.
(3)系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力.
(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恆.
19, 功 : W = Fs cos (適用於恆力的功的計算)
理解正功,零功,負功
(2) 功是能量轉化的量度
重力的功------量度------重力勢能的變化
電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化
合外力的功------量度-------動能的變化
20, 動能和勢能: 動能: Ek =
重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關)
21,動能定理:外力所做的總功等於物體動能的變化(增量).
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22,機械能守恆定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能
條件:系統只有內部的重力或彈力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep減 = Ek增
23,能量守恆(做功與能量轉化的關系):有相互摩擦力的系統,減少的機械能等於摩擦力所做的功.
E = Q = f S相
24,功率: P = (在t時間內力對物體做功的平均功率)
P = FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率;V為平均速度時,P為平均功率; P一定時,F與V成正比)
25, 簡諧振動: 回復力: F = -KX 加速度:a = -
單擺周期公式: T= 2 (與擺球質量,振幅無關)
(了解)彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質量,彈簧勁度系數有關,與振幅無關)
26, 波長,波速,頻率的關系: V == f (適用於一切波)
二,熱學
1,熱力學第一定律:U = Q + W
符號法則:外界對物體做功,W為"+".物體對外做功,W為"-";
物體從外界吸熱,Q為"+";物體對外界放熱,Q為"-".
物體內能增量U是取"+";物體內能減少,U取"-".
2 ,熱力學第二定律:
表述一:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.
表述二:不可能從單一的熱源吸收熱量並把它全部用來對外做功,而不引起其他變化.
表述三:第二類永動機是不可能製成的.
3,理想氣體狀態方程:
(1)適用條件:一定質量的理想氣體,三個狀態參量同時發生變化.
(2) 公式: 恆量
4,熱力學溫度:T = t + 273 單位:開(K)
(絕對零度是低溫的極限,不可能達到)
三,電磁學
(一)直流電路
1,電流的定義: I = (微觀表示: I=nesv,n為單位體積內的電荷數)
2,電阻定律: R=ρ (電阻率ρ只與導體材料性質和溫度有關,與導體橫截面積和長度無關)
3,電阻串聯,並聯:
串聯:R=R1+R2+R3 +……+Rn
並聯: 兩個電阻並聯: R=
4,歐姆定律:(1)部分電路歐姆定律: U=IR
(2)閉合電路歐姆定律:I =
路端電壓: U = -I r= IR
電源輸出功率: = Iε-Ir =
電源熱功率:
電源效率: = =
(3)電功和電功率:
電功:W=IUt 電熱:Q= 電功率 :P=IU
對於純電阻電路: W=IUt= P=IU =
對於非純電阻電路: W=Iut P=IU
(4)電池組的串聯:每節電池電動勢為`內阻為,n節電池串聯時:
電動勢:ε=n 內阻:r=n
(二)電場
1,電場的力的性質:
電場強度:(定義式) E = (q 為試探電荷,場強的大小與q無關)
點電荷電場的場強: E = (注意場強的矢量性)
2,電場的能的性質:
電勢差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
電場力做功與電勢能變化的關系:U = - W
3,勻強電場中場強跟電勢差的關系: E = (d 為沿場強方向的距離)
4,帶電粒子在電場中的運動:
加速: Uq =mv2
②偏轉:運動分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁場
幾種典型的磁場:通電直導線,通電螺線管,環形電流,地磁場的磁場分布.
磁場對通電導線的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定則判定;若B‖I,則力的大小為零)
磁場對運動電荷的作用(洛侖茲力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定則判定,但四指必須指向正電荷的運動方向;若B‖v,則力的大小為零)
帶電粒子在磁場中運動:當帶電粒子垂直射入勻強磁場時,洛侖茲力提供向心力,帶電粒子做勻速圓周運動.即: qvB =
可得: r = , T = (確定圓心和半徑是關鍵)
(四)電磁感應
1,感應電流的方向判定:①導體切割磁感應線:右手定則;②磁通量發生變化:楞次定律.
2,感應電動勢的大小:① E = BLV (要求L垂直於B,V,否則要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用於計算瞬時值,②式常用於計算平均值)
(五)交變電流
1,交變電流的產生:線圈在磁場中勻速轉動,若線圈從中性面(線圈平面與磁場方向垂直)開始轉動,其感應電動勢瞬時值為:e = Em sinωt ,其中 感應電動勢最大值:Em = nBSω .
2 ,正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用於計算電流做功,導體產生的熱量等;而計算通過導體的電荷量要用交流的平均值)
3 ,電感和電容對交流的影響:
電感:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻
電容:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻
電阻:交,直流都能通過,且都有阻礙
4,變壓器原理(理想變壓器):
①電壓: ② 功率:P1 = P2
③ 電流:如果只有一個副線圈 : ;
若有多個副線圈:n1I1= n2I2 + n3I3
電磁振盪(LC迴路)的周期:T = 2π
四,光學
1,光的折射定律:n =
介質的折射率:n =
2,全反射的條件:①光由光密介質射入光疏介質;②入射角大於或等於臨界角. 臨界角C: sin C =
3,雙縫干涉的規律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明條紋
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗條紋
相鄰的兩條明條紋(或暗條紋)間的距離:ΔX =
4,光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 為普朗克常量,等於6.63×10-34Js, υ為光的頻率) (光子的能量也可寫成: E = m c2 )
(愛因斯坦)光電效應方程: Ek = hυ - W (其中Ek為光電子的最大初動能,W為金屬的逸出功,與金屬的種類有關)
5,物質波的波長: = (其中h 為普朗克常量,p 為物體的動量)
五,原子和原子核
氫原子的能級結構.
原子在兩個能級間躍遷時發射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反應過程中放出的能量.
質能方程: E = m C2 核反應釋放核能:ΔE = Δm C2
復習建議:
1,高中物理的主幹知識為力學和電磁學,兩部分內容各占高考的38℅,這些內容主要出現在計算題和實驗題中.
力學的重點是:①力與物體運動的關系;②萬有引力定律在天文學上的應用;③動量守恆和能量守恆定律的應用;④振動和波等等.⑤⑥
解決力學問題首要任務是明確研究的對象和過程,分析物理情景,建立正確的模型.解題常有三種途徑:①如果是勻變速過程,通常可以利用運動學公式和牛頓定律來求解;②如果涉及力與時間問題,通常可以用動量的觀點來求解,代表規律是動量定理和動量守恆定律;③如果涉及力與位移問題,通常可以用能量的觀點來求解,代表規律是動能定理和機械能守恆定律(或能量守恆定律).後兩種方法由於只要考慮初,末狀態,尤其適用過程復雜的變加速運動,但要注意兩大守恆定律都是有條件的.
電磁學的重點是:①電場的性質;②電路的分析,設計與計算;③帶電粒子在電場,磁場中的運動;④電磁感應現象中的力的問題,能量問題等等.
2,熱學,光學,原子和原子核,這三部分內容在高考中各占約8℅,由於高考要求知識覆蓋面廣,而這些內容的分數相對較少,所以多以選擇,實驗的形式出現.但絕對不能認為這部分內容分數少而不重視,正因為內容少,規律少,這部分的得分率應該是很高的.
⑦ 如何系統理解物理公式
1、記清楚公式,要明白公式在題目中只是起著工具的作用.不要隨意沒有意義的亂代.
2、充分了解公式的使用前提.課堂做好相關筆記,(盡可能記下來,聽的時候清楚,幾天之後可能就回憶不起來了)許多輔導資料上都會有一定的總結歸納,可以參閱,自己整理.
3、有空多看看 自己做的筆記,每次看都會有不一樣的收獲.
4、做題目.不是亂做多做就可以的,最好找些典型的題目,錯題弄懂,而且做題過程中有自己的思考,印象會很深刻,而且涉及公式的變化,慢慢慢慢地形成一種對公式應用的感覺,一拿到類似題目就輕車熟路了.
⑧ 物理公式怎麼能正確運用
物理公式在解題中的應用
內容摘要:物理計算和物理實驗的設計一直是困擾中學生的一個拌腳石,也使我們很多學生「知難而退」,那麼如何克服這樣的困難就是我們教師要研究的課題,應用公式從未知量出發,去尋找解決問題的思路,是作者的一點心得。本文從物理公式在物理計算和物理實驗的分析和計算兩個方面提出了解決問題的思路。
關鍵詞:物理公式物理計算物理實驗應用
「物理計算並不難,只要找到合適的公式,正確的代入數據,或根據公式去尋找已知條件,你總可以得出答案。」這是我上高中時物理老師給我們上第一節課時講的一句話,這句話給我的啟發很深,因此整個高中階段本人也一直堅持這樣做了,實踐證明這個思路很清晰。現在本人就學習和教學中如何應用物理公式分析和解決問題作一簡單論述。
解物理題的難點主要是物理計算和物理實驗的設計,而這兩種類型題的分析和解答都離不開物理公式。
首先,在物理計算和實驗中選擇合適的公式非常重要。
物理學中計算題和實驗題的分析是比較難的,找不到合適的公式是第一個障礙,要做好這一點,必需對學習的每個物理量都很熟練,並能熟練的說出計算這個量的相關公式。
比如,求電阻的公式,除了用R=U/I外,還要知道可以用:P=I2R、P=U2/R、W=I2Rt、W=U2t/R、Q=I2Rt、Q=U2t/R、R=R1+R2、R=R1R2/(R1+R2)等公式求出R。只有對公式熟悉,才能在使用時得心應手。
其次,在計算題中利用公式找到正確思路是解物理問題的關鍵。
物理計算是要形成正確清晰的物理圖像,也就是以物理概念為基石,認真分析題中所涉及的物理對象,現象和所進行的物理過程,分析它所處的狀態和條件,在頭腦中形成清晰的物理圖像,而利用公式的目的就是讓這個分析過程有一個目標。逐級利用公式去分析涉及的物理量,直到實現我們的目標——求出未知量。
一、 對容易題型,只要准確確定公式,就能容易得出結果。
比如在已知時間、路程求速度,已知質量、體積求密度或者是已知壓力、受力面積求壓強等問題中,只要找到相應的公式,將已知數據代入即可求出結果。
二、 對較難題型,需要作進一步計算,才能找到求未知量的條件的。
1、這類問題中,一種是能找到公式,但在應用公式時卻沒有直接的數據讓你代入,對於一部分學生來說就有點困難了。但只要我們抓住公式,把公式中沒有現成數據的量作為未知量再進一步求解,仍然可以把問題化解掉。
例如:一艘輪船在水下6m深處破了一個面積為20cm的小洞,要堵住這個洞,堵塞物需要受水的壓力為多大?
首先我們得確定公式:求力可以用P=F/S變形公式F=PS求得,而這時的P在題目中並非已知,因此得進一步計算壓強P,因為是在水下,故可以P=ρgh求得壓強,然後再用F=PS求得壓力。
2、另一種是有已知量,也能用公式計算出所求的量,但求出的量並不是未知量,因此這類問題學生很容易出錯。
例如一列長200m的火車,以4m/s的速度全部通過一個隧道,歷時240s,則此隧道的長是多少?
從題中看是求路程的,已知了速度和時間,可以由S=vt求出,但求出的結果卻並不是我們要的隧道長。因為火車全部通過隧道時火車長是不能忽略的,求出的S中不僅有隧道長也包含火車長,還得由S隧道=S-S火車求得隧道長。
即S=vt=4m/s×240s=960m
S隧道=S-S火車¬=960m-200m=760m。
隧道實際長是760m而非960m。
3、綜合性較強的問題中要多次甚至要反復使用公式,才能求出我們要的結果。這對大部分學生來說都有一定難度,但只要找准思路,多次應用公式把一個個未知量解出來,最終是可以求出題目中要求的未知量的。
例如:在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,且滑動變阻器的滑片P處於中點C,當開關S閉合時,電壓表V1的示數為6V,電壓表V2示數為4V,小燈泡L正常發光,它消耗的電功率為1W,求
(1) 小燈泡的電阻值;
(2) 滑動變阻器的總阻值;
(3) 當滑動變阻器的滑片P移到A端時,小燈泡L仍然發光,它消耗的實際功率為多大?
分析:(1)欲求小燈泡的電阻值,可由P=U2/R的變形公式R=U2/P求得。這一問還是比較容易的。即:
R=U2/P=(4V)2/1W=16Ω
(2)欲求滑動變阻器的阻值可先求其接入電路一半時的阻值,由R=UBC/I知,還要求出滑動變阻器兩端的電壓和通過它的電流。這里的電壓UBC可以用U1和U2的值求得,而電流I可以利用串聯電路電流處處相等原理,由電燈的電流I=U/R求得。
即:UBC=U1-U2=6V-4V=2V
I=U2/R=4V/16Ω=0.25A
RBC=UBC/I=2V/0.25A=8Ω
(3)求小燈泡的實際功率可以用P=UI和P=U2/R、P=I2R求得,而這里用P=I2R最合適,因為總電壓已知,總電阻可以由R總=R燈+R滑求出,而燈泡的電阻也已求出,故用公式P=I2R最簡單。以下再按上一步分析的思路求解。
利用公式計算就是從未知量出發,找出能求未知量的公式,如果是有多個公式,則根據已知條件決定選用一個最簡單、最容易求解的公式。如果所選公式中也不是每個量都是已知的,則再利用相應的公式和已知條件去求出這個量,代入到未知量的公式中求出結果。只要明確這樣的思路,任何問題都可以迎刃而解。
第三,在實驗中應用公式為設計提供思路。
物理實驗是在人工控制條件下運用儀器、設備,使物理現象反復再現,從而有目的的觀測研究的一種方法,物理實驗考查則是讓學生在學習的基礎上能自己利用儀器實現這種有目的的再現。物理實驗考查中,尤其是考查間接測量的實驗中,許多同學在設計實驗時不知道要用哪個儀器,測什麼量。其實我們只要根據待測量的物理量的相關公式,就可以知道要測哪些物理量,然後利用相應量的關系,尋找實驗儀器,將相關量測出即可求出待測量了。
1、簡單實驗中,從實驗要測量的量中就可以確定選用儀器和實驗步驟的,直接根據公式中涉及的量去測量即可。
比如:在測量物質密度,物體的平均速度,未知電阻值的阻值等實驗中,只要我們根據這些量涉及的公式ρ=m/V、v=s/t、R=U/I即可知道要測量哪些量,用什麼儀器,怎麼樣安排步驟。
2、較難的實驗中可能一下子找不到儀器,或者不知道怎麼安排步驟,但抓住相關公式卻是重要的。一步不能測出的,可以象計算題中那樣,考慮間接測出相關量。
比如:給你一個電源,兩只電壓表,一個已知阻值的電阻,一個開關,若干導線,如何測一個求未知電阻的阻值?
分析:要測電阻,基本方法是伏安法測電阻,利用R=U/I測出U和I即可求出電阻。但這里只有測量電壓的電壓表,卻沒有測量電流的電流表,所以我們得考慮用間接方法測通過電阻的電流,這里就得用串聯電路電流處處相等的原理,通過串聯一個已知阻值的電阻R0,測出通過它的電流,來間接測量通過未知電阻RX的電流,此時I=U0/R0,那麼只要測出R0兩端電壓即可,而已知器材中還有一隻電壓表是可以測電壓的。
物理實驗的設計主要是要有一個模型(如上題中的伏安法測電阻),然後利用公式去推導相關待測量,直到可以利用所給器材去測量,就可以解決問題了。
總之,利用物理公式分析和解決問題是解物理問題的一條捷徑,從未知到已知,逐步使問題的答案明朗化。教給學生使用公式是,學會分析問題的思路,是我們每個教師的基本職責,希望這篇文章能給各位同仁帶來一點啟發。