初中物理经典问题范文

时间:2023-06-28 10:06:08

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初中物理经典问题

篇1

在匀强电场中,沿任意一个方向上,电势下降都是均匀的,故在同一条直线上相同间距的两点电势差相等。如果把某两点间的距离分为几段,则每段两端点的电势差等于原电势差的1/n,像这样采取等分间距求电势问题的方法叫做等分法。

例题:如图1所示,虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三点.已知φA=12V,φB=6V,φC=-6V.试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线,若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少eV的功?

图1 图2

【解析】由于电场线与等势面垂直,而且在匀强电场中,电势相等的点的连线必在同一等势面上,因此与等势点连线垂直的线必是电场线,电势相等的点可根据匀强电场的特点利用等分法来找。

步骤:1.连接AC,找到AC三等分点;

2.连接BC,找到中点;

3.根据DD′都为零电势的点,连接DD;

4.根据电场线与电势垂直画出几条电场线。

如图2中实线所示,由沿场强方向电势降低可确定出场强的方向.将电子从A移到B,电场力做功为W=-eU=-e×(12-6)V=-6eV.

二、等效法处理叠加场

各种性质的场具有叠加性,即几个场可以同时占据同一空间,从而形成叠加场。对于叠加场中的力学问题,可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果,也可以同时研究几种场力共同作用的效果,将叠加场等效为一个简单场,然后与重力场中的力学问题进行类比,利用力学的规律和方法进行分析与解答。

例题:半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图1-8-9所示。珠子所受静电力是其重力的■倍,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,则:

(1)珠子所能获得的最大动能是多大?

(2)珠子对环的最大压力是多大?

解析:设珠子的带电荷量为q,电场强度为E,珠子在运动过程中受三个力作用,其中只有重力和电场力对珠子做功,合力为F。(1)因为qE=■mg,所以qE、mg的合力F■与竖直方向夹角tanθ=■=■,即θ=37°,则珠子由A点静止释放后从A到B过程中做加速运动,如图所示,B点位置为“最低点”,B点动能最大。由动能定理得:qErsinθ-mgr(1-cosθ)=E■,解得B点动能即最大动能为E■=■mgr.(2)设珠子在B点受圆环弹力为F■,有F■-F■=m■,

即F■=F■+m■=■+■mg=■mg

由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力也为■mg.

三、图像法处理矩形波电压问题

如图(a)所示,AB是一对平行的金属板,在两板间加一周期为T的交变电压U,A板的电势UA=0,B板的电势uB随时间t的变化规律如图(b)所示.现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场内,设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则( )

(a) (b)

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

篇2

[文章编号]:1002-2139(2013)-2--01

许多学生从初中升入高中时都会有这样的体会那就是上物理课时都能听得懂但是在做题时却会遇到很大的困难,甚至与我们在书本上所学的东西有一些脱节,这令很多刚接触高中物理的新生非常困惑与此同时物理的学习成绩会较初中也会有大幅度的下降。这样会出现对高中物理的畏难情绪与倦怠情绪这对高中物理的学习十分不利。其实要解决这些问题是有办法的,我们只要了解了高中物理与初中物理的区别并及时调整学习方法和策略就可以做好初中物理与高中物理学习的衔接。俗话说万事开头难我们只要做好了高中和初中物理的衔接这也就意味着我们高中物理学习的平台已经搭建起来了,随之我们才能谈及对高中物理学习的兴趣。

一、高中物理与初中物理的特点

刚从初中升入高中的新同学来说,高中物理的学习是一大难点,这是因为高中物理相对初中物理来说有一些不同的特点,其一,初中物理主要以现象研究为主,研究的问题比较直观常止步于定性的研究,即使有定量的研究也只要求运用所学的知识来分析解决实际问题,对思维层面没有更高的要求。高中物理较初中物理来说难度更大、内容更多、灵活性更强、深度更深、对思维的层面要求很高并且要求精确的定量的计算;其二,初中物理以形象思维为主、通常从熟悉、具体、直观的自然现象和演示入手建立物理概念和规律。高中物理则以理想模型代替直观现象入手通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律,高中物理的思维方式较多地强调应用科学概念和原理进行深刻的逻辑思维和抽象思维,这一点在初中物理很少涉及到;其三,高中物理的过程和现象都比初中物理较复杂,且高中物理与数学的联系的要求也比初中物理更高。

二、给高一新生学习物理的一些建议:

1、记好笔记,理清条理。

有一部分同学认为物理这样理科性的学科不需要记笔记,这种认识是极端错误的,因为对物理的概念和定理老师往往会适当的进行加深和支解,这样会出现很多在书本上无法直接获得的知识,不记笔记很易忘记,再者在物理学习的过程中老师会针对概念附以例题以便有针对性的理解,在教学过程中老师还经常会利用经典例题来让学生建立物理模型,如果这些东西我们都能够做好笔记,并且随时温习之可以帮助我们更加准确理解物理概念和定理,使物理的学习更加有条理性,可达到“立主脑、去枝蔓”的效果,记好笔记物理学习的第一步我们就已经迈开了。

那么物理笔记应该如何记呢?记什么呢?这也是困扰同学们的一个重要问题。我认为首先我们要明确记笔记的目的是实用性和条理性,以便于我们我们能更好的理解概念和课后复习。有的同学一味追求笔记的完整性,过多地考虑笔记的形式,甚至想记录下老师所讲的每一句话每一个题,这样为做笔记而做笔记的后果常常会忽略听课的效果;有的学生课后不整理,不翻阅笔记,这就失去了记笔记的目的。记课堂笔记不是目的,目的是帮助理解学习内容,有利于复习和记忆知识。课堂笔记要用自己的话,把老师讲的重点记下来,书本上有的少记或不记,书上没有的多记,尤其要重视记下分析解决问题的典型思路和方法技巧等,让笔记成为自己的探索新知识的激发点。课后要及时整理笔记。整理笔记的过程,既是加深理解的过程,也是复习巩固的过程。如果还没有掌握记笔记的方法,听课和笔记发生矛盾时要把听好课放在首位,下课后再参照同学的笔记补起来。

2、熟记公式和定理,理解公式和定理的内涵

公式和定理是高中物理应用的理论源泉,若没有公式和定理,我们的解题就没有了理论依据,所以必须熟记。我们不能在应用的过程中现场推导,这样会增加题目的难度,降低解题效率。对于推导的过程我们只需要了解就可以了,对公式和定理的记忆我们一方面要求大家全面熟记,另一方面又要求大家在熟记以后从死板教条的记忆中解脱出来。也就是所我们不能为记忆而记忆,我们必须在熟记基础上深刻理解和挖掘公式和定理的内涵,也就是说记忆是手段而理解和挖掘内涵才是目的,比如在学习利用平行四边形定则和正交分解法解决平衡问题时我们首先要弄清楚平行四边形和正交分解法的定义,但最终我们还要充分理解其内涵:首先不管是平行四边形法还是正交分解法实际上都可以归结为平行四变形法,只不过正交分解法中的平行四边形是矩形而已,这是因为在矩形中可以更方便利用三角函数解题。同时我们还要理解不管我们使用平行四边形法还是正交分解法其实都是将多力平衡问题转化为二力平衡问题即达到化“繁”为“简”的目的。

3、以经典题目为线条建立物理模型。

在学习高中物理的过程中,若我们只是将每个题目孤立起来看待,那么我们很容易深陷题海,苦不堪言。但我们对每一章的题目仔细分析,我们就不难发现其中有很多题目是出自于同一种模型和同一种思想,所以我们可以将经典的、可以建立模型的题目罗列在一起,做熟做透,再辅之以针对性的训练,就可以将这些模型深深的刻在我们的脑海里。我们学会分析问题和解决问题的方法增强解题能力比单纯的接受知识更加重要,这就是我们常说的“受之以鱼,不如受之以渔”的道理。比如我们在学习万有引力与航天这一节时我们就必须研究透彻两种经典物理模型:1、把天体运动看作是匀速圆周运动的模型即中心天体体系(一个天体以某一天体为中心做匀速圆周运动)2、一物体在某天体表面上受到的重力与万有引力的关系的模型即非中心天体体系。这两种题型形成解决万有引力与航天这一节的基本题型,这一节的大部分题目都可以由这两种物理模型来解决或者从中受到启发。只要我们将每一章像这样的物理模型能建立起来就可以起到举一反触类旁通的效果。

4、适量的定时练习。

篇3

引言

依据教育部颁行的《中华人民共和国基础教育课程改革实施纲要》的要求,教育部在对中学物理课程的内容改革中,加入部分涉及前沿科学、交叉科学、复杂科学相关的一些内容,特别是新近物理科学中的新发现、新进展等热点内容的基础介绍等。目前而言,学术界尚未对中学物理课程内容体系中的前沿知识做出明确界定,较少见到关于这方面的系统性分析,显然不利于教师合理地处理物理课程的教学内容。本研究即依据教学改革前后课程内容的对比,基于人教版教材剖析其中的前沿科学知识内容,对其进行整理分析。

1.中学物理教学内容中前沿知识的特点分析

中学物理课程学习必然关联到物理科学的相关前沿,尤其高中物理课程更加如此。例如,现代量子理论、场论、超弦理论等,还有物理学科与生物、化学、材料等学科的交叉融合,形成地球物理、非线性系统、材料物理、物理化学等分支交叉学科。这些交叉学科和物理前沿知识虽然处于科学发展的前沿,但大多不脱离物理课程的基础知识,尤其是最经典的物理基础概念,交叉复杂的前沿物理表征之下,是传统基础物理内涵的新发展、新应用。因此,本研究将具有时代性、非常识性、复杂性、交叉性特征的物理知识内容,都归纳为中学物理的前沿知识。

1.1时代性

首先,前沿知识应具有鲜明的时代性。从前沿科学知识的发现和运用时间来看,前沿知识本身是新近发现和运用的。例如,中学物理课程人教版教材中提及的黑体与黑体辐射、非线性系统、爱因斯坦光电效应,等等,皆为时下物理科学研究的热点前沿,因此顺理成章成为中学物理课程当中的前沿内容。从另一角度考察,由于新课标的要求和课程改革的推动,相对于之前的教材,新教材突破性地提及了部分新知识,如牛顿经典物理与爱因斯坦相对论及量子理论,等等,作为经典物理与现代物理的分水岭,在20世纪已经确定,但由于其复杂性和日常生活当中的运用不普遍,因此对于高中物理来说,依然将近代物理的量子理论与相对论作为前沿知识进行介绍。

1.2非常识性

前沿物理知识应当是非常识性的。即在日常生活和生产实践当中,并不广泛、普遍运用这些知识。这些知识仅在某专业领域具有不广为人知的运用与实践。对于中学生现有的知识结构来说,这类知识大大超出了学生目前的知识结构范畴和认识程度。举例如物理教学中对于真空的描述,通常将真空解释为空空如也、一无所有的地方,即不存在任何物质与能量的空间。但这种观点与解释仅在牛顿经典物理理论中成立,在近代物理中并不成立。实际上,就量子理论而言,真空作为量子场的基态,包含涨落和极化的效应。由于引力作用存在引力场等,近代科学解释早已远远超越牛顿经典物理中对真空的理解和认识,因此成为物理教学当中的前沿内容。

1.3复杂性

前沿物理知识具有相当的复杂性。这里复杂性指物理现象较为复杂和物理解释过程较为复杂。在中学物理课程教学内容中,这两类复杂性内容都有体现。其一,如大幅度摆动的单摆,需要运用非线性物理与混沌系统理论进行解释,并非简单的力的分析可以简单阐释;其二,如光电效应,虽然光电效应的发现和运用早在上世纪已经实现,但是对于高中生的认知水平和知识结构来说,对这类复杂的微观的抽象物理现象较难有直观的感受,其发生的物理过程解释较为繁琐,必须牵涉光的量子理论,以及光的粒子系统理论进行解释。在中学物理课程内容中,非线性系统与光电效应等知识,都应当归属于前沿内容。

1.4交叉性

前沿物理知识具有学科的交叉特性。由于物理学科的进展和分支差异,物理学科与许多其他学科交叉形成了新兴的交叉科学,在微观和宏观上,在运用领域上,都存在一定程度的互相渗透。如生物物理、物理化学、现代材料物理、地球空间物理等,与众多自然科学发生了多种多样的融合。这些融合和交叉同样基于许多物理知识和物理现象,同时拔高于普通的物理现象,需要与其他科学知识共同联系起来进行解释和学习。因此,这类教学内容应当引入中学物理中进行介绍,一方面培养学生对物理科学的兴趣与爱好,另一方面扩大学生的知识面,具有较好的促进作用。

2.中学物理教学内容中前沿知识的分类

纵观中学物理中涉及的前沿知识,其编排嵌入各个章节,分布在不同知识领域,其组织安排较为零散,但都与归属章节关联紧密。因此,本研究根据上述四大特点,依照从初中到高中的课程章节顺序,根据呈现形式、章节内容、关联的前沿知识等部分进行分析和归纳整理。整理归类为四个主要模块:一是非经典物理概念;二是生活中需要用前沿知识解释的现象;三是需要用到交叉学科知识解答的问题;四是与新技术应用相关的知识。

2.1非经典物理概念

近代物理的基础诸如量子理论、相对论、场论等知识作为完全不同于牛顿经典物理的内容呈现在中学物理课程内容当中,特别是高中物理内容中较多。这些知识可以有效地激发学习者的学习兴趣,引发他们的学习探究热情,激励学生勇于创新和尝试,培养学生优良的科学素养和正确的世界观、科学价值观。这些内容都具有丰富的趣味性,尽可能贴近学生的知识结构进行科普,涉及的物理概念归类如表1所示。

2.2生活中需要用前沿知识解释的现象

不同于课本当中枯燥的物理概念、原理阐述和繁琐的公式推导过程,生活当中的物理更容易使学生接纳,并容易引起学生的好奇心。但是生活中存在一些少见的现象,其中一部分与物理前沿知识密切相关,这些物理现象在普通中学生知识结构下无法解释,运用一些复杂的前沿知识对这些现象进行阐释和分析。表2统计了物理课程内容中用前沿知识解释少见的生活中的物理现象。

2.3需要用到交叉学科知识解答的问题

近代科学发展的重要特征就是交叉学科的极大丰富。特别是交叉学科往往出现在应用科学当中,因此存在较强的实用性,并且有相当一部分内容已经在社会生产和生活当中运用,只是中学生现有知识结构较难掌握,但许多内容和现象已经可以在生活中逐步遇到。这些内容提供给学生使其将物理与其他课程知识相结合,并引导学生激发想象和创造性思维,并解决生活中遇到的实际问题。具有交叉内容的物理知识整理如表3所示:

2.4与新技术应用相关的知识

物理前沿科学迅猛发展为人类社会发展与进步起到了极大的促进作用。由于超导特性的发现,使得超导悬浮列车成为现实,极大提高了列车的运行速度,对城际交通进行了优化;原子能的发现和运用使得核裂变技术为核心的原子反应堆实现了发电功能,为千家万户送去了光明,并且成了无污染的清洁能源;全息影像技术和超声技术服务与医疗技术,使得千百万新生儿疾病能够在发病初期就能及时判断并治疗,极大提高了婴儿的出生率和健康水平……这些丰富的科学技术内容从头到尾贯穿物理学习过程中,能够较好地让学生感悟到物理科学的实用性,较好地发展学生的动手能力与创新能力。新技术在中学物理教学内容中的关联知识点整理如表4。

3.结语

将前沿科学知识、复杂交叉学科知识嵌入中学物理教学内容当中,是新课程改革的一个重要举措,也是顺应社会进步和发展的必然。本研究梳理了初中、高中人教版教材中关于前沿科学的相关内容,为教师在课堂中灵活运用和把握前沿知识、关联基础知识提供有益的参考。

参考文献:

[1]郭芳华.论物理前沿知识课堂教学渗透的路径选择[J].理化生教学与研究,2008(12):5-8.

篇4

一、弄清考查要求,了解考查内容

“知己知彼,方能百战不殆”,我们首先得通过书本来全面了解初中物理教材中对实验的考查要求,这样在复习过程中才会做到有的放矢,提高复习效率。通过对教材实验的全面了解,初中物理实验基本包括四类:一是实验仪器和测量工具的使用;二是验证性实验和测量性实验:包括实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据及数据处理、误差分析等;三是探究及设计性实验:包括提出探究的问题、根据物理思想设计实验探究过程、分析实验数据:四是与生活有联系的STS实验:包括教师在课堂上做过的演示实验、画在课本上的小实验、生活和生产中的一些简单的实验。

二、掌握基本知识,奠定坚实基础

在了解考查要求之后,我们可以明确教材中哪些是需要掌握的物理实验基本知识。学生首先一定要牢牢掌握这些基本知识,这是物理实验正确进行的首要条件,也是学生正确解答实验题的首要条件。但是,很多学生忽略了这个最重要的环节,他们经常抱怨物理实验题很难,有时候无从下手,可是当老师问一些最基础的实验基础知识的时候,他们都无法正确回答。他们以为这些知识太简单,不会考查,诚然,考试不会直接去考查那些最简单的基础知识,但是考题是在这些最基础的知识上加工而来,老师在出题时,是以大家都了解这些知识为前提的,因此,在复习时,一定要把基础知识作为最重要的第一环来攻克,而且要做到烂熟于心。

三、“专题化”复习

上文已经提到初中物理实验基本包括四类,因此可以将物理实验的复习分为四个专题,根据每个专题来确定各自复习的内容和方法,最终达到物理实验的高效复习。

(一)实验仪器和测量工具的使用

基本仪器和工具的使用是物理实验的基础,是进行测量型实验和探究性实验的工具,是初中物理实验考查的必考内容。初中物理实验中包括11种基本仪器和工具:刻度尺、量筒、弹簧秤、压强计、天平、温度计、电流表、电压表、变阻器、电能表及测电表。在复习中,对于这些基本的仪器和工具,要求学生做到以下五点:一是知道仪器的用途和工作原理;二是认真观察仪器的结构和铭牌,弄清各种数据(量程、分度值、额定值等)的含义;三是在使用前会对仪器进行正确的调节;四是会按正确的步骤对仪器进行操作;五是正确读出和记录仪器仪表的示数。[2]这些要求是初中物理实验中最基本的,学生们必须掌握,教师在教学中也应将此作为重点教学内容。

考试中对基本仪器和工具的考查主要是三个方面:一是仪器(含量程)、工具的选择;二是仪器的使、工具的使用规则;三是仪器、工具的读数。

这个专题内容的复习主要以记忆为主,学生在复习中也可以通过具体操作这些仪器和工具来加深记忆。

(二)验证性实验和测量性实验

初中物理中有很多相关实验,例如:用钟表和刻度尺测变速直线运动的平均速度;用弹簧测力计测浮力;用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率;用伏安法测电阻;用伏安法测电功率。[3]在这些实验中,不仅要考察同学们对基本测量仪器的正确使用,而且还要考察同学们通过运用物理实验来分析问题、解决问题的综合能力。对于这类实验的复习,主要是弄清实验原理,掌握实验步骤,学生在此基础上通过自身独立的实验演练来测试自己是否已经掌握这些知识。

(三)探究及设计性实验

探究实验的目的是锻炼学生的科学探究能力,实验内容可以涉及到探究要素中的一个、两个或三个。而在这类实验题目中,考查的内容可以是探究过程,也可以是探究方法和思想,还可以是设计实验中的步骤,更难一点的要求学生分析实验数据来得出结论,或者评价实验中的错误和不足。[4]

复习中注意收集和分析对教材中的演示实验或分组实验进行变形或重组的实验题。例如,采用“伏安法测电阻”的方法,通过观察灯泡的亮度来研究导体的电阻与温度有关,并对此探究过程,要求提出改进意见或指出不足,就是此类典型试题。针对这样问题,考生对待教材中的实验设计、方法步骤、实验结论要多反思和质疑,多想想如果不这样做,还可以怎样做;以及判断哪种做法更好,依据是什么;评价的依据可侧重这样的几方面:科学性、可行性、环境保护、数据的准确性、是否节能以及经济效益等

(四)与生活有联系的STS实验

“STS”即“科学、技术、社会”。“STS”教育是当今教育改革中形成的一种新的教育思想。它强调的是科学、技术在社会生产、生活和发展中的应用,强调的是理论联系实际。因此,在新课改下,STS实验也成了考点。考试中这类考题的信息量通常很多,解答这类题的关键是收集到有益信息。信息的给予方式可以是图表或文字,学生通过仔细观察提炼出与物理相关的知识,然后根据题目要求进行答题。解好这类题目,还可以从另一方面努力。学生们在生活中养成善于观察的好习惯,形成一种理论联系实际的意识,这样在考试中解答STS实验时能够更加容易。

四、仔细研究经典习题,提高答题表达能力

会解题和把题目准确的解答在试卷上这两件事不可以完全等同,有些学生觉得只要弄懂就可以了,不会注意物理实验的解题细节和规范,因此,平时课堂表现很好的学生经常考试成绩不是很理想。学生自己也会很郁闷,明明题目都会解,可是就是拿不到高分。考试中明确要求学生在答题时书面表达要用词规范准确,叙述合理,因此,学生在复习时一定要训练如何答题,通过多多训练来记住专业术语和表达技巧,从而提高自己的物理实验解题水平。最好的方法就是仔细研究经典习题,把这些题目的解题步骤都能够清楚的记住,在考试中能够仿造相应的解题格式来进行答题。

总之,提高初中物理实验的复习效率,虽然不是一蹴而就,但也是有迹可循。通过全面了解、专题复习、书面训练这三个步骤,我相信一定可以达成高效的初中物理实验复习。方法有千千万,但是最重要的还是把理论化为实践,不能纸上谈兵。

参考文献:

[1] 王克.如何搞好初中物理实验复习[J]. 物理教师 1992年04期

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