如何掌握物理概念與規(guī)律

如何掌握物理概念與規(guī)律

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　　掌握物理概念與規(guī)律的方法

　　(1)要在更廣泛的知識(shí)和更普遍的背景材料上把握物理概念、物理規(guī)律。

　　理解和掌握物理概念、物理規(guī)律就需要對概念、規(guī)律的提出、建立有一定的了解，對概念、規(guī)律內(nèi)容的各種表達(dá)形式(文字的和公式的)有清楚的認(rèn)識(shí)，能理解它們的確切含義，理解它們的成立條件和適用范圍，理解它們在物理理論大廈中的位置，會(huì)應(yīng)用它們分析解決問題。在復(fù)習(xí)前考生對此已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)、理解，但是應(yīng)該知道，基本物理概念、物理規(guī)律揭露了客觀事物的本質(zhì)，是人類經(jīng)過長期曲折的歷史過程的結(jié)晶，具有深刻的、豐富的意義，對它們的實(shí)質(zhì)和意義的理解是分層次的，在高中一、二年級學(xué)習(xí)時(shí)的理解是低層次的，在復(fù)習(xí)過程中要努力提高一個(gè)層次。

　　例如，對電場的理解就是一個(gè)從靜止電荷產(chǎn)生的靜電場到變化的磁場產(chǎn)生渦旋電場的一個(gè)過程，這個(gè)過程是從低層次到高層次逐步深化的過程。電場強(qiáng)度的定義是放入電場中的電荷受到的電場力和電荷所帶電量的比值。全部學(xué)完高中教材后應(yīng)該清楚有兩種電場：即靜止電荷產(chǎn)生的電場和隨時(shí)間變化的磁場產(chǎn)生的電場。電場強(qiáng)度的定義對這兩種電場都適用，它是電場強(qiáng)度的普遍定義。這兩種電場的性質(zhì)不同，即：靜止電荷產(chǎn)生的靜電場，其電場線起于正電荷終止于負(fù)電荷，沿著電場線電勢降落，不可能閉合;變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場，其電場線沒有起點(diǎn)、終點(diǎn)，是閉合的，也沒有沿著電場線電視降落的說法了。電動(dòng)勢的本質(zhì)是非靜電力移動(dòng)電荷做的功，電感線圈中的自感電動(dòng)勢、變壓器副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢都是渦旋電場產(chǎn)生的。

　　(二)概念與規(guī)律緊密聯(lián)系，互為補(bǔ)充。

　　例如：功的概念除抓住功的定義式外，應(yīng)該著重從動(dòng)能定理、功能關(guān)系、熱力學(xué)第一定律、普遍的能量守恒與轉(zhuǎn)化定律等角度來理解，即從能量轉(zhuǎn)化的角度來理解。在電學(xué)中、光學(xué)中，我們越來越著重從能量轉(zhuǎn)化來理解功。

　　應(yīng)該知道，物理概念、物理規(guī)律揭露物理現(xiàn)象的本質(zhì)，物理規(guī)律建立了有關(guān)物理量間的某種聯(lián)系。如果把它們隔離開來，脫離物理規(guī)律、死背概念定義或脫離概念、形式上對待規(guī)律內(nèi)容，是不可能很好理解和掌握物理概念、規(guī)律的。我們應(yīng)該主要通過規(guī)律來理解概念，通過概念來掌握規(guī)律。

　　(三)對比與類比物理概念、規(guī)律。

　　例如：動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，都與物體的質(zhì)量、速度有關(guān)。但動(dòng)量是矢量，與動(dòng)量有關(guān)的規(guī)律是動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律，動(dòng)能是標(biāo)量，與動(dòng)能有關(guān)的規(guī)律是動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系等。

　　許多概念和規(guī)律是經(jīng)過對比與類比的研究方法認(rèn)識(shí)和發(fā)展的，這也是物理學(xué)的研究方法。如描繪磁場分布的磁感線與描繪電場分布的電場線概念就是在類比中確立的。除了研究物理概念的對比外，還有物理規(guī)律的對比、物理模型的對比、物理情景的對比、物理過程的對比、解題方法的對比等等，這些都是需要在總復(fù)習(xí)中堅(jiān)持去做的。

　　比較容易混淆的物理概念、規(guī)律的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，尋找它們之間的聯(lián)系有利于準(zhǔn)確理解概念、規(guī)律的準(zhǔn)確含義。

　　(四)在實(shí)踐中應(yīng)用物理概念、規(guī)律。

　　例如：牛頓定律是對質(zhì)點(diǎn)的某一時(shí)刻說的，根據(jù)定律和有關(guān)力、質(zhì)量、加速度的概念應(yīng)該理解：應(yīng)用牛頓定律首先要明確研究對象是哪一物體或物體組，它們要能看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。研究的質(zhì)點(diǎn)明確了，質(zhì)量m才能定下來，才能對物體進(jìn)行受力分析和求解加速度。

　　只有通過實(shí)踐、通過應(yīng)用才能檢查出我們對物理概念、規(guī)律是否真正理解，哪些內(nèi)容理解了，哪些內(nèi)容還沒有理解。

　　解題是物理概念、規(guī)律的一種應(yīng)用。我們根據(jù)概念、規(guī)律對題意進(jìn)行具體分析、確定研究對象，分析對象所處的物理狀態(tài)和發(fā)生的物理過程，弄清楚題目的物理情景、現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、條件，然后建立物理量之間的關(guān)系，列方程解方程，求出最后答案，必要時(shí)進(jìn)行討論。

　　根據(jù)物理規(guī)律的內(nèi)容、特點(diǎn)，我們得出應(yīng)用規(guī)律的一些解題步驟，但我們不應(yīng)該死套這些步驟，而應(yīng)該理解解題步驟是由物理規(guī)律解決問題所要求的。對具體問題要具體分析并靈活應(yīng)用。那種把物理題形式分成許多“類型”，對某一“類型”的題套用“解題步驟”的做法，不能很好培養(yǎng)自己獨(dú)立地、靈活地分析解決問題的能力。

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　　一、觀察的幾種方法

　　1、順序觀察法：按一定的順序進(jìn)行觀察。

　　2、特征觀察法：根據(jù)現(xiàn)象的特征進(jìn)行觀察。

　　3、對比觀察法：對前后幾次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的觀察進(jìn)行比較。

　　4、全面觀察法：對現(xiàn)象進(jìn)行全面的觀察，了解觀察對象的全貌。

　　二、過程的分析方法

　　1、化解過程層次：一般說來，復(fù)雜的物理過程都是由若干個(gè)簡單的“子過程”構(gòu)成的。因此，分析物理過程的最基本方法，就是把復(fù)雜的問題層次化，把它化解為多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的“子過程”來研究。

　　2、探明中間狀態(tài)：有時(shí)階段的劃分并非易事，還必需探明決定物理現(xiàn)象從量變到質(zhì)變的中間狀態(tài)(或過程)正確分析物理過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　3、理順制約關(guān)系：有些綜合題所述物理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展和變化過程，是諸多因素互相依存，互相制約的“綜合效應(yīng)”。要正確分析，就要全方位、多角度的進(jìn)行觀察和分析，從內(nèi)在聯(lián)系上把握規(guī)律、理順關(guān)系，尋求解決方法。

　　4、區(qū)分變化條件：物理現(xiàn)象都是在一定條件下發(fā)生發(fā)展的。條件變化了，物理過程也會(huì)隨之而發(fā)生變化。在分析問題時(shí)，要特別注意區(qū)分由于條件變化而引起的物理過程的變化，避免把形同質(zhì)異的問題混為一談。

　　三、因果分析法

　　1、分清因果地位：物理學(xué)中有許多物理量是通過比值來定義的。如R=U/R、E=F/q等。在這種定義方法中，物理量之間并非都互為比例關(guān)系的。但學(xué)生在運(yùn)用物理公式處理物理習(xí)題和問題時(shí)，常常不理解公式中物理量本身意義，分不清哪些量之間有因果聯(lián)系，哪些量之間沒有因果聯(lián)系。2、注意因果對應(yīng)：任何結(jié)果由一定的原因引起，一定的原因產(chǎn)生一定的結(jié)果。因果常是一一對應(yīng)的，不能混淆。

　　3、循因?qū)Ч?，?zhí)果索因：在物理習(xí)題的訓(xùn)練中，從不同的方向用不同的思維方式去進(jìn)行因果分析，有利于發(fā)展多向性思維。

　　四、原型啟發(fā)法

　　原型啟發(fā)就是通過與假設(shè)的事物具有相似性的東西，來啟發(fā)人們解決新問題的途徑。能夠起到啟發(fā)作用的事物叫做原型。原型可來源于生活、生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)。如魚的體型是創(chuàng)造船體的原型。原型啟發(fā)能否實(shí)現(xiàn)取決于頭腦中是否存在原型，原型又與頭腦中的表象儲(chǔ)備有關(guān)，增加原型主要有以下三種途徑：1、注意觀察生活中的各種現(xiàn)象，并爭取用學(xué)到的知識(shí)予以初步解釋;2、通過課外書、電視、科教電影的觀看來得到;3、要重視實(shí)驗(yàn)。

　　五、概括法

　　概括是一種由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)方法。它的基本特點(diǎn)是從同類的個(gè)別對象中發(fā)現(xiàn)它們的共同性，由特定的、較小范圍的認(rèn)識(shí)擴(kuò)展到更普遍性的，較大范圍的認(rèn)識(shí)。從心理學(xué)的角度來說，概括有兩種不同的形式：一種是高級形式的、科學(xué)的概括，這種概括的結(jié)果得到的往往是概念，這種概括稱為概念概括;另一種是初級形式的、經(jīng)驗(yàn)的概括，又叫相似特征的概括。

　　相似特征概括是根據(jù)事物的外部特征對不同事物進(jìn)行比較，舍棄它們不相同的特征，而對它們共同的特征加以概括，這是知覺表象階段的概括，結(jié)果往往是感性的，是初級的。要轉(zhuǎn)化為高級形式的概括，必須要在經(jīng)驗(yàn)概括的基礎(chǔ)上，對各種事物和現(xiàn)象作深入的分析、綜合，從中抽象出事物和現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，舍棄非本質(zhì)的屬性。