物理概念的形成和规律的掌握

物理概念的形成和规律的掌握内容摘要:物理概念的形成和规律的掌握是中学物理的基础知识中最重要、最基本的内容,而物理概念的形成和规律的掌握又是一个十分复杂的过程,首先应该使学生获得必要的感性认识,然后在感性认识的基础上,引导学生运用“科学抽象”来概括归纳出概念和规律,再使学生理解概念和规律的物理意义,最后还要使学生在运用概念和规律的过程中,从定性或定量的方面不断加深对概念和规律的理解。

关键词:物理概念规律形成掌握基础知识抽象思维实验联系感性和理性本质实际阶段性一、做好实验,丰富感性认识物理学是一门以观察、实验为基础的学科,人们的许多物理知识是通过观察和实验,经过认真的思索而总结出来的。

感性认识是头脑进行思维加工的原料、掌握规律的基础。

做好实验,使学生获得与物理概念、规律有直接联系的、具体直观的感性认识,是学生形成概念和掌握规律的基础。

初中学生的知识和经验都比较少,思维活动往往依靠直观材料、因此在物理概念和规律的教学中,做好实验就显的格外重要。

实验具有特别强烈的吸引力,有能调动学生各个感官的作用,最能激发学生学习兴趣;实验富有启发性,使学生思维处于最积极,最活跃的状态;所以实验的成功,是事半功倍地建立物理概念和掌握物理规律的关键。

例如:课本上比热容的演示实验,实验器材可改装成水和煤油。

煤油和水质量相同,用完全相同的洒精灯同时加热,而微小压强计中红墨水升高的高度不同,让全班同学都清楚地看到这一直观现象。

通过实验使学生看到质量相同的煤油和水,吸收相同的热量,升高的温度不同的现象,用微小压强计代替温度计,大大加强了实验的可见度,学生清楚地看到,水的液面高度差没有煤油的显著,既升高的温度不同。

煤油和水质量相同,吸热量相同,唯一不同的就是液体的种类不同,升高的温度就不同,这一感性认识为比热容概念的建立,打下了基础。

由此可见,演示实验的成功对概念的建立有多么重要的意义!反之,如果演示实验使用一般的温度计,学生根本看不清楚,又无条件把演示实验改为学生实验,教师又忽视了把实验数据明显地写在黑板上,建立比热容的概念就没有感性认识作基础,建立概念就会增加抽象的程度,不利于学生对概念的理解。

二、从感性认识提升到理论知识我们知道,许多物理概念和规律都是从大量具体事例中抽象出来的。

正如列宁说过:“认识是人们对自然界的反映,但并不是简单的、直接的、完全的反映,而是一系列的抽象过程,即概念、规律等等的构成、形成过程……”。

在教学中要重视感性认识,概念和规律所包含的大量事例中,有的本质联系比较明显,有的非本质联系却很强烈。

为了使学生在感性认识的基础上进行分析。

教师必须从有关概念和规律的大量事例中精选那些包括主要类型的、本质联系明显的、与日常观念矛盾突出的典型事例来进行教学,才能达到预期的效果,否则就难以得出正确的规律。

例如:对什么是惯性的问题,学生可以举出奔跑的运动员,行驶的车辆表示惯性,并说:“这些物体都有惯性”,或一字不漏地背诵课本上惯性的定义,而却不能从这些事例中分析和概括出是“一切物体都具的”基本属性来,也不会运用惯性概念对有关现象做出合乎逻辑的正确解释。

理论和实践都证明:教师必须审慎而又细心地选择有关的典型事例并加以恰当地组织,才能使学生在形成概念、掌握规律的过程上少走弯路,较顺利地理解它们的本质。

感性认识是理论认识的基础,只有从感性材料出发,才能理解抽象的概念和规律,有关的感性认识越丰富,对应的概念和规律理解得越深刻。

因此,教师除在教学时增选典型事例外,还要教育学生通过平时的观察、实验、参观,围绕某些问题的讨论不断地积累感性材料,反复印证,使他们的认识日益充实、丰富和深刻。

三、突出本质是形成概念、掌握规律的关键物理概念和规律,是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物。

在“科学抽象”中要通过分析、综合、抽象、概括、推理等思维活动,把感性材料中有联系的和毫无联系的因素、重要的典型的东西和次要的非典型的东西、深刻的东西和表面的东西、本质的东西和非本质的东西区别开来,从而突出本质,摒弃非本质,才能使学生形成概念掌握规律。

多年的初中物理教学实践告诉我,目前初中生的物理思维能力普遍比较低,把教材对学生思维水平要求和学生实际达到的水平相比,我发现:初中教材中比较直观、对学生思维能力要求较低的内容,如教材中的测量、力、运动、热传递。

用电常识等,一般学生都能较好地掌握,达到教材的要求。

对思维能力要求较高的内容,如:九年级的压强、浮力、阿基米德定律,八年级的电功、电功率部分学生学起来比较困难,出错最多,而这些内容既是初中的重点,又是难点,其中以九年级教材中压强、浮力这一部分内容最为突出,为了使学生初步形成浮力的概念和掌握阿基米德定律,我在教学中注意以下一些问题。

第一、用弹簧测力计和系着体积相同规则的铁块,不规则的石块、木块等,浸入水中后弹簧测力计的减小;在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发,逐个进行分析,使学生初步认识到是在水中物体要受到水对它的浮力,从而纠正“轻的物体在液体中总是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物体在液体中总是下沉的,因此不受浮力的作用”的错误观点。

第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大,弹簧测力计的示数减小——使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关;当物体完全浸入水中后,深度增加时弹簧测力计示数不变——说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系,从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识。

第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧测力计示数减小相同这一现象,使学生初步认识:“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系,摒弃那种“浸没水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识。

第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧测力计的示数为零的现象,使学生了解:漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力。

由于气体具有同液体相同的性质,而气体的密度很小,气体对于体积不大的物体作用的浮力,通常小到难以觉察的程度,但热气球能载几吨重的物体上天,说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力,阿基米德原理同样适用于气体。

把上述由个别现象所得出的知识加以综合并进行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”在物理教学中:对感性材料进行科学抽象时,必须有意识地突出本质,这是使学生形成概念、掌握规律的关键。

四、明确概念和规律的物理意义是形成概念、掌握规律的根本教学中学生对有关物理问题的感性材料进行抽象,得出结论后,一般说来,对有关概念的理解往往仍然是表面的、片面的,有时甚至是错误的。

为此,在教学中要通过多种途径和方法,使学生着重理解其物理意义。

(一)要用学生容易理解的语言文字表述,再“翻译”成数学表达式。

这使学生对有关的概念获得明确、完整的认识是必要的。

概念是人们认识事物的一定阶段和方法,因此对概念下定义,须在学生对有关的物理问题的本质有相当认识的基础上进行,切不可在他们毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”,“灌”给他们,然后再加以解释和说明,这样对学生来说完全是空洞的东西,同时,由于这种做法颠倒了认识事物的顺序,因而不仅不可能使学生知道概念是怎么得来的,还会使他们产生“头脑制造概念”的错误想法。

(二)对于概念的文字表述,不应要求学生机械地记忆,重要的是要及时将其“返回”到具体的事例中,使抽象的东西“物化”,并在具休与抽象反复结合的过程中,使之对有关概念的理解不断加深。

例如:学过惯性定律后,可让学生解释以下现象:一列火车在平直轨道上匀速行驶,坐在车厢里的人竖直向上抛出一物体,此物体下落后会落到原来的抛出地点吗?(三)对容易混淆的概念,可以采用对比的方法,明确其区别与联系,以加深理解。

在物理教学中,有些概念看起来相似但其物理意义却不相同,这就要求学生弄清它们的区别与联系,例如:重力与质量,重力与压力,功和功率,热能和热量,惯性和惯性定律等。

可以通过分析它们之间的区别与联系,使学生深刻理解它们的物理意义。

以压力与压强来说,我要求学生对这两个物理量进行对比,使学生明确:(1)压力是垂直作用在物体表面上的力、压力的大小与物体的受力面积无关,压力是一种力,压力的单位是牛顿,测量的工具可以用测力计来测量。

(2)压强的概念是物体单位面积上受到的压力,与压力的关系是P=F/S,它的物理意义是压力产生的效果,压强的大小不仅与压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关,当受力面积一定时,压力越大,效果越明显;当压力一定时,受力面积越小,效果越明显。

压强的单位是帕斯卡。

我们在讲授压力、压强的关系时必须注意学生容易出现的“只要压力越大,压强就越大”的错误认识。

可列举“用几十牛顿的力按图钉,在钉尖上可产生几亿帕斯卡的压强,这个压强大约是履带拖拉机对地面压强的几万倍。

刀子、斧头等的锋刃要磨得很薄,钉子、针、锥子要做得很尖是为减少受力面积增大压强,使它能在不大的压力下能进入物体里去”等事例巩固学生对这两个概念的物理意义的理解与区别。

学生对物理概念和规律的理解,常常要经历多次从特殊到一般又从一般到特殊的过程;要采用多种形式,运用多种概念和规律去解决个别或特殊的现象,解决个别或特殊的具体问题。

使他们在教学过程上不断加深对物理概念和规律的物理意义的理解。

五、注重教材和学生实际,注意阶段性认识是一个从现象到本质逐渐深化的过程,在物理教学中对物理现象、过程的本质提示得越深刻越能使学生牢固地掌握本质,不至于被非本质的东西所迷惑。

例如:在热学的教学中,当学生能用分子运动论的知识解释热量、温度、熔化、蒸发、压强等物理概念,并从本质上把握了这些内容后,对热学中各个物理过程就理解得更加深刻了。

不过教师在教学中受到教材的深度和学生智力发展程度的制约,并不是提示本质越深刻越好,一般地说,初中学生的抽象思维能力较弱,以能做比较初级的分析和研究;高中学生已具有较强的抽象思维能力,就可以做比较深刻的分析和研究。

例如:磁场对电流的作用,在初中主要是通过实验观察,只需指出在磁场中通电导线所受力的方向,在高中不仅讲到力的大小、方向并推导出了洛仑兹力的公式。

在中学物理教学中,一个完整的物理概念的形成和规律的掌握,在许多情况下并不能一次讲深讲透讲完全,有一个逐步发展的过程。

有的概念通过一个单元的学习就能获得一个完整的认识,而有的概念则需要几个阶段才能逐步完成。

例如:“密度”的概念,在初中通过“密度”,“密度的应用”,“测定物体的密度”逐步得到完善,而质量的概念在初中只能定性地粗略地定义为“体所含物质的多少叫质量”,显然这不是质量的准确定义。

到了高中学习了牛顿定律时,才能对质量的概念下了初步的比较严格的定义:“质量是物体惯性大小的量度”。

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高中物理知识的五大能力要求!

高中物理知识的五大能力要求!

高中物理知识的五大能力要求!要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。

(一)、理解能力1、掌握物理概念和规律产生的背景。

如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上产生的。

2、掌握物理概念和规律的确切含义。

如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。

3、掌握物理知识间的相互关系。

如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度研究物体运动。

4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。

如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。

5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。

如缓冲运动、薄膜干涉等物理现象的解释。

(二)、情境想象与推理能力所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。

实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出理想情景。

这种舍弃或简略称为舍象思维。

舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。

如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。

(三)、分析综合能力首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。

其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。

如分步分析、结构分析、图解分析、对比分析等方法。

第三,进行分析过程中注意几个问题。

以力学为例:1)、分析物理过程。

2)、注意受力分析。

3)、挖掘隐含条件。

4)、注意用能量观点处理问题。

第四,注意分析解决问题的环节与程序。

例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。

(四)、运用数学工具解决物理问题的能力首先要能够将物理问题转化为数学问题。

如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。

第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。

什么叫物理概念什么叫物理规律

什么叫物理概念什么叫物理规律

什么叫物理概念什么叫物理规律物理作为一门自然科学,是研究自然界各种现象和规律的学科。

在物理研究中,我们经常会遇到两个重要的概念:物理概念和物理规律。

那么,究竟什么叫物理概念,什么叫物理规律呢?首先,物理概念是指描述自然界中物体、运动、力、能量等基本概念和性质的概念。

比如,质量、速度、加速度、力等都是物理学中常见的概念。

这些概念是对现实世界中物体和运动特征的抽象和概括,通过这些概念,我们可以更好地理解和描述自然界中发生的各种现象。

物理概念的提出和理解是物理学研究的基础,也是我们认识和探索自然规律的前提。

而物理规律则是对自然界中各种现象和规律性的总结和概括。

物理规律是由一系列经过实验验证、被广泛接受并能解释大量现象的理论和规律所组成的。

物理规律可以帮助我们预测和解释自然界中发生的各种现象,例如牛顿的三大运动定律、能量守恒定律、动量守恒定律等都是物理学中著名的规律。

这些物理规律不仅具有普适性和适用性,而且可以通过数学语言准确描述自然现象,从而推动物理学的发展和应用。

物理概念和物理规律之间存在着密切的联系和相互作用。

物理概念通过对自然界中现象和特征的描述和概括,为建立物理规律提供了基础和原始材料。

而物理规律则是对自然界中广泛存在的现象和规律性的总结和提炼,是对物理概念的深化和发展。

通过对物理概念和物理规律的研究和理解,我们可以更好地认识自然界的奥秘,探索更多未知领域,推动科学技术的发展。

在物理学的研究和应用过程中,物理概念和物理规律的相互作用和相互促进起着至关重要的作用。

只有深入理解物理概念,掌握物理规律,才能更好地解释和预测自然现象,更好地利用物理知识来解决生产和生活中的问题。

因此,物理概念和物理规律是物理学研究的两大支柱,也是人类认识和改造自然的重要工具。

总而言之,物理概念和物理规律是物理学研究中两个基本而重要的概念。

通过对物理概念和物理规律的学习和掌握,我们可以更好地理解和探索自然界的奥秘,更好地运用物理知识来推动科学技术的发展和社会进步。

物理概念形成与规律掌握[论文]

物理概念形成与规律掌握[论文]

物理概念的形成与规律的掌握摘要本文对形成物理概念及掌握物理规律的方法进行初步的研究,从多个角度说明其重要性。

物理概念和规律是中学物理基础知识中最重要、最基本的内容,在中学物理教学中,使学生形成清晰的物理概念,准确地掌握物理规律,并使他们的智力,能力得到充分发展,是中学物理教学的核心问题。

概念的形成和规律的掌握是一个由具体到抽象,再由抽象到具体的十分复杂的认识过程。

为了帮助学生理解物理概念和掌握规律,教师应该分层次由感性认识到理性认识再到科学抽象帮助学生形成物理概念和掌握规律。

关键词感性认识理性认识科学抽象概念的形成规律的掌握中图分类号:g633.7 文献标识码:a物理概念和物理规律是高中物理基础知识最重要的内容。

在高中物理教学中,帮助学生形成牢固正确的物理概念和准确地掌握物理规律,具有十分重要的意义。

经过这些年的教学摸索,要使学生形成概念,掌握规律,决不是简单的,被动地从教科书上或教师那里接受一些概念和规律的条文,而是在学生头脑深处发生一系列极其深刻,极其复杂的心理变化过程。

1形成物理概念、掌握物理规律的重要性1.1 什么是物理概念和物理规律物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式;物理规律(包括定律、定理、原理、公式和法则等)是物理现象或过程的本质联系在一定条件下必然发生、发展和变化的规律性的反映。

在一定意义上说,物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。

1.2形成物理概念的重要性(1)物理概念是物理学最重要的基石;(2)让学生掌握好物理概念是物理教学的关键;(3)物理概念教学是培养能力、开发智力的重要途径。

1.3掌握物理规律的重要性整个中学物理是以为数不多的的基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系,物理基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了物理学科的基本结构。

其中,基本概念是基石,基本规律是中心,基本方法是纽带。

要使学生掌握学科的基本结构,就必须使学生学好基本规律。

物理概念的形成与规律的掌握

物理概念的形成与规律的掌握

物理概念的形成与规律的掌握作者:张改叶来源:《职业·中旬》2012年第01期一、物理概念与物理规律的重要性物理概念和物理规律是物理课的核心。

任何物理规律都是由物理概念引出的。

物理概念是物理学的基础,是开发学生智力,提高学生能力的重要途径;物理规律是构成物理学体系的主干,是解决实际应用问题的关键。

要学好物理课,就必须形成正确的物理概念,掌握好物理规律。

二、形成物理概念的策略1.恰当引入概念,为形成物理概念打下基础教师向学生提供具体、生动的的感性材料,恰当引入概念,为学生形成物理概念打好基础。

如教师在向学生讲授动量的概念时,先介绍这样的生活体验:一个身高体壮的人从你身旁走过,不小心碰了你一下,可能使你打个趔趄,甚至摔倒;但是如果碰你的是一个瘦小的小孩,尽管他走得跟那个大人一样快,打趔趄甚至摔倒的不是你,而是他,为什么?这种探究心理激发了学生的学习兴趣。

当考虑物体的运动效果时,只考虑速度是不够的,还要考虑质量,这就很好地引入了动量的概念。

2.对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象,形成物理概念在获得感性认识的基础上提出问题,忽略次要因素,抓住主要因素,找出一系列现象的共性和本质属性,进行科学抽象,使学生由感性认识上升到理性认识,形成物理概念。

例如,质点概念形成的关键在于对物体的运动情况进行具体分析。

看作质点有两种情况:一是各点运动情况都相同的物体,即平动的物体;另一种是转动的物体,因转动物体各部分之间的运动差异,对研究的问题不起主要作用。

如研究地球公转时,地球本身的大小与地球到太阳之间的距离相比可以忽略不计,可以把地球看成质点。

而乒乓球旋转时对球的运动影响很大,运动员在发球、击球时都要考虑,就不能把乒乓球看作质点。

这样,质点的概念得以准确形成。

3.加深对概念的理解将抽象的概念放到具体思维中,由理性认识回到实际应用中,通过一系列典型、有针对性的实例问题巩固物理概念,加深对概念的理解。

如通过讲述放入电场中某点的检验电荷的电量改变时,它受的电场力随之改变这样的例题,进一步巩固知识:电场强度反映电场本身力的性质,与放入其中的检验电荷无关。

中学物理教学论 物理概念、规律教学

中学物理教学论  物理概念、规律教学

第六章物理概念、规律教学教学过程是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。

根据初中和高中物理课程标准的课程理念和课程目标,结合中学物理教学的实际情况,进行物理概念和规律的教学是本章需要阐述的内容。

近几年来国外理科教学也发生了很大的变化,强调在理科课堂里加强科学探究的教学。

下面的图片是在美国近期出版的初中科学和高中物理教材中突出科学探究教学的案例。

第一节新课程标准中关于科学探究教学的案例科学探究的教学对广大中学物理教师和即将加入物理教师行列的师范生来说是一个需要重点关注和学习的内容。

在此列举几个物理课程标准中的典型案例。

1.速度——比较物理运动的快慢说明:定性地比较小车运动的快慢一般有两种方法:同时启动两小车向同一方向前进,看哪一辆小车跑在前面;在桌上划两条线,同时启动小车,看哪一辆小车经过两道线所用的时间短。

定量地比较小车运动的快慢,应当测量的物理量是路程和对应该路程的时间,可以用单位时间通过的路程来比较,即用每秒钟经过的路程来比较。

这个值越大,表明运动得越快。

也可以用通过单位路程需要的时间来比较,如用通过 1 米需要多少时间来比较。

这个值越小,表明运动得越快。

案例评析这是一个通过探究过程形成概念的案例。

它有如下特点:⑴运用玩具小车来探究如何比较物体运动快慢的问题,趣味性比较强。

⑵在创设问题情景时,基于学生的生活经验,从定性比较到定量比较;从相同时间或相同路程,到时间和路程都不相同,从而激发学生的认知冲突,逐步地构建对速度概念的认识,并学习形成概念的科学思维方法。

⑶本案例介绍了一种实验卡的形式,用启发性的问题引导学生思考、讨论和按照一定的步骤进行探究活动。

需要说明的是,案例中情景的设置并非是一成不变的,例如,可以用纸片下落替代小车运动来比较物体运动的快慢。

为保持纸片水平释放后平稳地下落,可将正方形纸片的四边折转90°角。

让两张不同的纸从同一高度下落,再让它们从不同高度下落,想想如何比较它们的快慢。

浅谈物理概念的形成与规律的掌握

浅谈物理概念的形成与规律的掌握
Байду номын сангаас
现 象 或 过 程 的本 质联 系在 一 定 条件 下 必 然 发 生 、 展 和 变化 的规 律 性 的 反 映 。 发
在 一 定 意 义 上说 .物 理规 律 揭 示 了
在 一 定 条 件 下 某 些 物 理 量 间 内在 的 、 必 然 的 联 系 ( ) 成物 理 概 念 的 重 要 性 二 形 1 .物 理 概 念 是 物 理 学 最 重 要 的 基
不 变 的运 动 。
的 反 作 用 力 使 马 前 进 。 而 车 虽 受 地 面 摩擦 力 , 小 于 马 拉 力 , 但 只能 前 进 。而 不
是后退。 ( ) 生 对 相 关 物 理 问题 的感 性 材 三 学 料进 行 科 学 抽 象
2让 学 生 掌 握 好 物 理 概 念 是 物 理 教 .
浅谈物理概念的形成与规律的掌握
杨 迪
( 尔滨 师 范 大 学 物 理 与 电子 工 程 学 院, 尔 滨 1 0 2 ) 哈 哈 5 0 5

要】 本文对形成物理概念及掌握物理规律的方法进行初步的研究 , 从多个角度说明其重要性。物理概念和规律
是中学物理基础知识中最重要、 最基本 的内容 , 在中学物理教学中 , 使学生形成清晰的物理概念 , 准确地 掌握物理规律 , 并
在 “ 拉 车 ” 问 题 上 。 管 学 生 把 牛 顿 马 的 尽 第 三 定 律 背 得 滚 瓜 烂 熟 .思 想 上 总 还 认 为“ 马对 车 有 拉 力 . 对 马 没 拉 力 ” 者 车 或 “ 对车的拉力大于车对马的拉力” 马 。简 单地 说 , 蹄 对 地 面 有 作 用 力 , 面对 它 马 地
学 的关 键 。 3物 理 概 念 教 学 是 培 养 能 力 、 发 . 开 智 力 的重 要 途 径 。 ( ) 握 物 理规 律 的重 要 性 三 掌 整 个 中学 物 理 是 以为 数 不 多 的 的 基 本 概念 和基 本 规 律 为 主干 而 构 成 的 一 个 完 整 的体 系 . 物理 基本 概 念 、 本 规 律 和 基 基 本方 法 及 其 相 互 联 系 构 成 了物 理 学 科 的 基本 结 构 。其 中 , 本概 念是 基石 , 基 基 本 规 律是 中心 , 本 方 法 是 纽 带 。 使 学 基 要 生 掌握 学科 的基 本 结 构 ,就 必 须 使 学 生 学 好 基 本规 律 。 二 、 生 自身 对 形 成 概 念 、 握 规 律 学 掌

物理学的基本概念与原理

物理学的基本概念与原理物理学是自然科学的一门重要学科,研究物质的性质、运动以及与能量和力的相互作用关系。

它是理解世界的基础,对于我们认识自然、应用科学技术具有重要作用。

本文将介绍物理学的基本概念与原理,帮助读者对该学科有一个全面的了解。

研究物理学的基本方法是实验和理论相互配合。

实验提供了观察和测量现象的手段,而理论则用数学语言描述实验所观察到的规律和发现。

物理学的基本概念和原理正是通过实验和理论的相互验证而逐步形成和发展的。

1.空间与时间物理学研究的对象主要是物质的运动与变化。

为了描述物质的运动,我们首先需要认识到物质存在于空间中,并伴随时间的变化。

空间和时间是物理学研究的基本要素。

空间是指我们所处的三维物理空间。

在三维空间中,物体的位置可以用坐标系来描述,常见的坐标系有直角坐标系和极坐标系。

物理学中常以米为单位来度量空间的长度。

时间是物理学研究中的另一个基本要素,用来描述事件的先后和持续的变化。

我们通常以秒为单位来度量时间的长短。

2.运动与力物理学研究的核心是物体的运动和力的相互关系。

运动是物体位置随时间的变化,而力则是使物体产生运动或改变运动状态的原因。

运动可以分为直线运动、曲线运动和循环运动等。

直线运动是物体沿着一条直线进行的运动,曲线运动是物体在曲线轨迹上进行的运动,而循环运动是物体围绕某一中心点做周期性运动。

力是使物体发生运动和变形的原因,是物理学研究力学的核心内容。

常见的力有重力、弹力、摩擦力等。

力的大小通常用牛顿(N)为单位来表示。

3.能量与功能量是物理学研究中的另一个重要概念,是物体进行工作或变化的能力。

物理学中将能量分为动能和势能两种形式。

动能是由于物体的运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。

动能的大小可以通过动能定理计算,动能定理表明物体的动能等于其质量乘以速度的平方再除以2。

势能是物体由于其位置或形状而具有的能量。

常见的势能有重力势能、弹性势能等。

根据不同形式的势能,物体在不同的位置具有不同的势能大小。

高中物理的基本概念和规律

高中物理的基本概念和规律一、力和物体的平衡:受力分析和力的基本运算1、力:物体对物体的作用;物体间的相互作用;改变物体运动状态的原因;产生加速度的原因。

2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。

G=mg,g随高度增加而减小,随纬度增加而增大。

3、弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的力。

胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的伸长(或压缩)量成正比。

F=k·x或ΔF=k·Δx。

4、摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对运动(或相对运动趋势)时,要受到另一物体对它产生的阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力。

滑动摩擦力:与相对运动方向相反。

f=μN,其中μ是无单位且由接触面性质决定的物理量。

静摩擦力:与相对运动趋势方向相反。

存在最大值f m,0≤f≤f m,用假设接触面光滑或平衡法和牛顿定律等方法进行分析。

关于静摩擦力的计算是高中物理中的一个难点。

假设光滑:在研究的某一问题中,如果相对静止的物体间接触面是光滑的时候会存在相对运动,则接触面粗糙时就会存在静摩擦力。

平衡法:在没有分析静摩擦力时,研究对象所受的合力不为零,则物体间一定存在静摩擦力。

受力分析的步骤:①确定研究对象;②将物体(或系统)从周围其它物体中隔离出来;③分析周围物体对研究对象的作用力(按重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序);④作出受力分析图(用示意图)。

5、合力:如果一个力产生的效果与作用在同一物体上的几个力的效果相同,这一个力叫那几个力的合力,那几个力叫这一个力的分力。

合力与分力可以等效替代。

6:力的合成:求几个力的合力的过程。

平行四边形定则:求两个已知力的合力时,用表示这两个力的有向线段为邻边作平等四边形,则两已知力之间的对角线(有向线段)表示合力的大小与方向。

三角形定则或多边形定则:求两个或两个以上的已知力的合力时,将表示这些力的有向线段平移成首尾相连的图形(可以不按顺序),则从起点到终点的有向线段表示这两个或多个力的合力。

物理概念的形成与规律的掌握

物理概念的形成与规律的掌握物理概念和物理规律是高中物理基础知识最重要的内容。

在高中物理教学中,帮助学生形成牢固正确的物理概念和准确地掌握物理规律,具有十分重要的意义。

经过这些年的教学摸索,要使学生形成概念,掌握规律,决不是简单的,被动地从教科书上或教师那里接受一些概念和规律的条文,而是在学生头脑深处发生一系列极其深刻,极其复杂的心理变化过程。

(一)教师应向学生介绍相关的感性材料,使学生获得必要的感性认识,这是学生形成概念和掌握规律的基础。

在物理学习中,使学生对所学习的物理问题获得生动而具体的感性认识是非常必要的。

在物理教学中,如果学生对所学习的物理问题还没有获得必要的感性认识,还没有认清必要的物理现象,教师就急于向学生讲解概念和规律,采用“填鸭式”的教学,学生靠灌输得来的“概念”和“规律”就将是空中楼阁。

其实,物理学是一门实验科学,一切物理概念、物理规律总是以一定的物理现象和实验事实作为基础。

学生在形成概念和规律必须以进入实在的物理环境,感知物理现象,进行实验操作为基础。

例如,我们都有这样的体验,一个身高体壮的大人从你身旁走过,不当心碰了你一下,可能使你打个趔趄,甚至摔倒。

但是,如果碰你的是个瘦小的小孩,尽管他走得跟那个大人一样快,打趔趄甚至摔倒的可能不是你,却是他。

学生便会产生“这究竟为什么?这到底是什么?”的探究心理,这种探究心理,这种对学习内容的浓厚兴趣,正是学生学习概念掌握规律的内部动机。

可见,当我们考虑一个物体的运动效果时,只考虑运动速度是不够的,还必须把物体的质量考虑进去。

物理学上把物体的质量和速度的乘积叫物体的动量。

再比方说,在波的干涉的教学过程中,如果我们能先让学生感受音叉形成的声波的干涉,再做一下水波干涉的实验,最后再用多媒体再现一下水波的干涉过程,那么学生就会对干涉的概念和规律就有了最基本的感官认识。

每一个物理概念和规律都包含着大量的具体事例。

在物理教学时,特别需要注意的是,并不是具体事例越多越好,为了帮助学生能在感性认识的基础上进行分析,我们教师必须精选典型事例,这样才能收到预期的效果。

浅谈物理概念的形成和规律的掌握


如果教学 中只做作 用力拉物 体一类 实验 ,或 只列 举

类 事 例 ,不 仅 不 能 纠 正 学 生 的上 述 错 误 认 识 ,而
且 在 某 种 程 度 上 ,还 会 强 化 学 生 的 这 种 错 误 认 识 。
般 来 说 .教 学 中 学 生 对 有 关 物 理 问 题 的感 性
在一些实验 中,物 体受 到 的摩擦力 的方 向确实 与它 的运动方 向相反 ,并 阻碍物 体 的运 动 。也 许正 是 由
于 这 个 原 因 ,学 生 才 把 阻 碍 相 对 运 动 和 阻 碍 运 动 相
材 料进行 抽象得 出结论后 ,对有关 概念 的理解 往往
是 表 面 的 、片 面 的 、有 时 甚 至 是 错 误 的 。为 此 .在 教 学 中要 通 过 多 种 途 径 和方 法 ,使 学 生 着 重 理 解 其
解 决 问题 的 。怎样 才能 使学 生较 顺 利地形 成 概念 、 掌 握 规 律 呢 ? 笔 者 认 为 可 从 以下 几 条 途 使 学 生 获 得 必 要 的感 性认 一

存精 、由此及 彼 、由表 及里 ”的整里 加工 。中学物
较 、分 类 、类 比、归纳 和演绎 、分析 和综合 等等抽
象思 维的方法 .对感性 材料进 行 “ 去伪存真 、去粗
谭雅 屯
E C Rt C M i W U f { I 骚 A 髓 t
就会转 化为正确 的认识 ,表 面的认识 就会深 化为 内
在 的认 识 。
( ) 重视 科 学 抽 象 ,使 学 生 的理 解 经历 由 感 性 二
上 升 到 理 性 的过 程
生来说 ,完全是 空洞 的东西 。这种 做法颠倒 了认识
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