系列讲稿三:怎样学习物理规律
物理学就是研究自然界各种物理现象的规律的一门科学。物理规律揭示了相关物理量之间的本质联系。我们学习物理课程的主要任务之一,就是在理解物理概念的基础上,进一步学习物理规律,理解和掌握各物理量之间的关系。从学习要求看,初中阶段学习的物理规律,有的只要掌握定性关系,有的需要掌握定量关系。
比如,“音调的高低决定于声源的振动频率,频率越高音调越高”这里描述的音调与频率的关系就是定性关系。
再如,“在匀速直线运动中,路程与时间成正比”,这里描述的路程与时间的关系就是定量关系。
定量关系往往可以用公式来表示。如通电导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(焦耳定律)可用公式“Q=I²Rt”表示。
理解和掌握物理规律应注意以下几个方面:
1.正确理解物理规律中各物理量之间的关系,特别是因果关系不能颠倒。
比如,光的反射定律中的“反射角等于入射角”,不能说成“入射角等于反射角”。因为光的反射定律描述光反射时所遵循的规律,入射光线与镜面的位置关系(入射角)是因,被镜面怎样反射(反射角)是果。
2.区分物理规律中各物理量之间的“有关”和“无关”。
同一物理规律中,各物理量之间有的有关系,有的则没有任何关系。
比如,欧姆定律是揭示导体中的电流与电压和电阻之间的关系,电流与电压、电阻有关。
而电压的大小与电流无关,一节干电池没有接入电路,没有通过电流,干电池两端也是有电压的。
导体的电阻大小决定于导体本身的长度、材料和横截面积等因素,导体的电阻与电流也无关。
再如,匀速直线运动(v=s/t)中,速度始终不变,与路程、时间无关。
密度公式ρ=m/V,不考虑状态改变,密度只与物质种类有关,与物体的质量和体积无关。
3.注意物理规律的适用条件和范围。
很多物理规律都是在一定条件和范围下才成立,超过这个范围,此规律就不成立。
比如,在学习滑轮组提升重物时,拉力F与物重G之间有什么关系?很多同学不假思索地写出“F=G/n”,这是学习物理规律常犯的毛病,就是没有把物理规律和适用条件结合起来 。
使用滑轮组提升重物时,拉力F与物重G之间的关系应该这样理解:
①对于理想滑轮组,即不计摩擦、绳重和动滑轮重时,F=G/n;
②在不计摩擦和绳重,即只考虑动滑轮重时,F=(G+G动)/n;
③一般情况下,F=G/(nη)。
现在大家应该知道,上图中各滑轮组下面F与G的关系,应该在什么条件下才能成立吧?
再如,压强的定义式p=F/S,可以计算固体、液体和气体的压强,是普适公式,而p=ρgh只能计算液体的压强。
欧姆定律I=U/R在纯电阻电路中成立,在非纯电阻电路中就不成立。
总之,学习物理规律,需要全面正确理解物理规律所阐述的各物理量之间的本质关系,注意规律的适用范围。只有这样,才能真正掌握这些规律,为应用这些规律解决实际问题打下坚实的基础。
页面更新:2024-04-29
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