高一新生快速入門高中物理學(xué)習(xí)技巧深挖物理概念注重物理思想方法

1、深挖物理概念，注重物理思想方法 -高中物理入門篇技巧談江蘇省贛榆高級中學(xué)（222100） 陳修斌俗話說“物理難，化學(xué)煩，數(shù)學(xué)題目做不完”，說的正是高中教學(xué)中，這三門學(xué)科的特點(diǎn)，那么高中物理究竟難在哪里？如何能夠解決這一問題？筆者認(rèn)為，最關(guān)鍵的點(diǎn)在于掌握高中物理入門的技巧，即要知道高中物理與初中物理學(xué)習(xí)的區(qū)別，（高中學(xué)習(xí)與初中學(xué)習(xí)的區(qū)別），高中物理的學(xué)習(xí)要注重概念間的聯(lián)系與區(qū)別，深挖概念的含義，要注重物理思想方法的學(xué)習(xí)掌握，具體的講就是高一物理前兩章有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的學(xué)習(xí)，要引起足夠的重視。第一章運(yùn)動(dòng)的描述涉及的概念特別多，學(xué)習(xí)本章時(shí)要注重概念間的聯(lián)系與區(qū)別，明確各個(gè)概念的含義，第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的

2、研究涉及的公式特別多，且各公式間彼此相互聯(lián)系，本章的題目往往一題多解，解題時(shí)方法特別多，因此解題時(shí)要思路開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡捷的解題方案。一、幾組概念的深挖 1. 時(shí)間與時(shí)刻時(shí)刻時(shí)間概念指的是某一瞬時(shí)指的是兩時(shí)刻間的間隔時(shí)間軸上的表示方法用點(diǎn)表示用線段表示與位移、位置的對應(yīng)關(guān)系時(shí)刻對應(yīng)位置時(shí)間對應(yīng)位移聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的間隔為時(shí)間2.位移與路程位移路程概念從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長度大小從初位置到末位置的有向線段的長度運(yùn)動(dòng)軌跡的長度標(biāo)矢性矢量標(biāo)量聯(lián)系從一點(diǎn)到另一點(diǎn)位移一定，但路程卻有無數(shù)個(gè)3.速度與速率物理意義分類決定因素方向聯(lián)系速度描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是

3、矢量平均速度位移和時(shí)間有方向單位都是m/s，瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率；平均速度的大小不是平均速率，也不是速度的平均值瞬時(shí)速度在t0時(shí)平均速度的極限值速率描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是標(biāo)量平均速率路程和時(shí)間無方向瞬時(shí)速率瞬時(shí)速度的大小4.速度、加速度、速度的該變量速度v速度變化量加速度a物理意義描述運(yùn)動(dòng)的快慢描述速度變化的大小描述速度變化的快慢定義式方向物體運(yùn)動(dòng)的方向由初、末速度方向確定的方向單位m/sm/sm/s25. 圖象與圖象由于圖象能更直觀地表示出物理過程和各物理量之間的依賴關(guān)系，因而在解題過程中被廣泛應(yīng)用。在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，主要就是指圖象和圖象。圖象：它表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)

4、律。圖象上某點(diǎn)的切線斜率表示該時(shí)刻物體的速度。圖象：它表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。圖象上某點(diǎn)的切線斜率表示該時(shí)刻物體的加速度。另外，形狀一樣的圖像，在不同圖像中所表示的物理規(guī)律不同，因此在應(yīng)用時(shí)要特別注意看清楚圖象的縱、橫軸所描述的是什么物理量。二、物理思想方法1.理想模型的思想在研究具體問題時(shí)，為了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，從而從實(shí)際問題可抽象出理想化模型，把實(shí)際復(fù)雜問題簡化處理。如質(zhì)點(diǎn)模型、勻速直線運(yùn)動(dòng)模型、勻變速直線運(yùn)動(dòng)模型等，以后還會(huì)學(xué)到更多。2.極限思想由平均速度到瞬時(shí)速度及平均加速度到瞬時(shí)加速度到平均速度就是用無限取微逐漸逼近的極限思想，當(dāng)時(shí)，平均速度

5、就可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，平均加速度就可認(rèn)為是瞬時(shí)加速度，圖象中采用無限分割極限的思想得到圖象所圍的面積即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移。3.數(shù)理結(jié)合的思想圖象和圖象直觀地表示出位移隨時(shí)間和速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，是典型的用數(shù)學(xué)知識研究物理問題的重要思想方法。4.逆向思維法 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究中，往往往往需要用到逆向思維的方法來分析研究問題，如勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為0的過程，可以看成反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以用自由落體來分析處理等等。也就是說運(yùn)用逆向思維法就是把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知情況，在應(yīng)用該方法時(shí)，還要注重對稱思想方法的應(yīng)用。5.實(shí)際

6、研究方法物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，用實(shí)驗(yàn)來研究問題，得出結(jié)論是物理學(xué)上常用的方法，如本章第四節(jié)就是用實(shí)驗(yàn)來研究物體的運(yùn)動(dòng)速度。還有理論聯(lián)系實(shí)際的認(rèn)識方法，本章知識點(diǎn)大多是以聯(lián)系實(shí)際問題展開討論，與實(shí)際聯(lián)系，才能把知識理解更透徹，掌握更扎實(shí)，運(yùn)用更靈活，同時(shí)，我們學(xué)知識的目的也就是用來解決實(shí)際問題。三、典例賞析【典例1】 北京時(shí)間2008年8月21日，北京奧運(yùn)會(huì)田徑比賽在鳥巢正常進(jìn)行，引人注目的男子110米欄決賽中，古巴天才羅伯斯首次獲得奧運(yùn)會(huì)冠軍。在比賽直道端的跑道旁，有架相機(jī)為羅伯斯拍下了精彩的沖刺身影，假設(shè)相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門（曝光時(shí)間）是160 s，從照片中測得羅伯斯的

7、身高為h，號碼標(biāo)志的模糊部分寬度為L，如果羅伯斯實(shí)際身高為H，由以上數(shù)據(jù)可以分析出羅伯斯的 ()A. 跨欄比賽成績 B. 沖線速度C. 110米內(nèi)的平均速度 D. 比賽過程中發(fā)生的位移【賞析】 利用羅伯特的真實(shí)身高和照片中的對應(yīng)高度可計(jì)算出物象比例，再根據(jù)號碼標(biāo)志的模糊寬度，求出對應(yīng)的號碼標(biāo)志的實(shí)際位移，題目中的曝光時(shí)間就等于該位移的對應(yīng)時(shí)間，由此可求出沖線速度；既然是110米跨欄比賽，運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中發(fā)生的位移必是110米，故本題正確答案是BD?！镜淅?】關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列情況不可能存在的是（ ）A.物體具有加速度，而其速度為零B物體具有恒定的速率，但仍有變化的速度C物體的速度變化越來越

8、快，加速度越來越小D.物體具有沿直線坐標(biāo)軸正方向的加速度和沿直線坐標(biāo)軸負(fù)方向的速度【賞析】加速度表示物體速度變化的快慢，速度變化的越快，加速度就越大，而速度則表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，二者之間無論是大小 ，還是方向都沒有必然的聯(lián)系，故A、D兩選項(xiàng)是可能的，而選項(xiàng)C不可能。速度是矢量，既有大小，又有方向，瞬時(shí)速度的大小即速率，速度變化可能是速度方向變化而大小不變，也可能是速度大小變化而方向不變，還可能是速度大小和方向都變化，故B選項(xiàng)是可能的。故本題的正確答案是C?！镜淅?】一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它的加速度逐漸減小到零時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)情況不可能的是（ ）A.速度不斷增大，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大，

9、位移也有最大值，以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，物體停止運(yùn)動(dòng)C.速度不斷減小到零，然后向相反方向做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，物體的速度減小到最小值，以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)【賞析】由于題中假設(shè)的各種運(yùn)動(dòng)，不容易跟現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)動(dòng)作直觀的對應(yīng)，因此，可借助于圖像進(jìn)行判斷。在圖像上，斜率的大小反映著物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小。當(dāng)加速度逐漸減小到零時(shí)，圖像會(huì)變得逐漸平坦，最后平行于t軸。因此，題中A、B、C、D四種情況，對應(yīng)的圖像如下圖所示。B、C、D三種運(yùn)動(dòng)都是可能的，A中的位移沒有達(dá)到最大值，故本題的正確答案是A?！镜淅?】一遙控玩具小車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位

10、移時(shí)間圖象如圖所示，則（ ）A15 s內(nèi)汽車的位移為300 m B前10 s內(nèi)汽車的加速度為3 m/s2C20 s末汽車的速度為1 m/s D前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)【賞析】 15 s內(nèi)汽車的位移由縱坐標(biāo)可以看出為30 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前10 s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車在t=15s至t=25s，位移減小，故速度為負(fù)，大小為1m/s，C對；t=15s起反向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故本題正確答案是C。【典例5】某人在醫(yī)院做了一次心電圖，結(jié)果如圖4所示。如果心電圖儀卷動(dòng)紙帶的速度為1.25 m/min，圖中方格紙每小格長1 mm，則此人的心率為（ ）A80次/min B70次/min C

11、60次/min D50次/min【賞析】從峰值入手找出其周期的間距為L=25mm；紙帶每分鐘運(yùn)動(dòng)1.25m，與兩次心跳的間距做商即可求得心率。心率，故本題正確答案是D。【典例6】在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測定近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A. B. C. D. 【解析】小球從O點(diǎn)能上升的最大高度為，小球從P點(diǎn)能上升的高