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篇1
在勻強電場當中，沿著任意的一個方向，電勢的下降都是呈現(xiàn)均勻狀態(tài)的，所以，在同一條直線之上，具有相同間距的兩點，它們之間的電勢差是相等的。要是把某兩點之間的距離劃分成幾段，那么，每一段兩端點的電勢差就等于原來電勢差的1/n，像這樣的，采取將間距進行等分來求解電勢問題的方法，被稱作等分法。
如圖1展現(xiàn)的那樣，虛線所框起來的區(qū)域之內(nèi)是一個勻強電場，A、B、C是這個電場當中的三個點，已知A的電勢是12V，B的電勢是6V，C的電勢是到- 6V，試著在這個方框里面作出這個電場的示意圖形也就是畫出幾條電場線并且要求保留作圖時所使用的輔助線，要是把一個電子從A點移動到B點，電場力做多少eV的功 ？
圖1 圖2
因為電場線跟等勢面是垂直的，并且在勻強電場里，電勢相等的那些點的連線必然處于同一個等勢面上，所以跟等勢點連線成垂直狀態(tài)的那條線一定是電場線，電勢相同的點能夠依據(jù)勻強電場所具備的特點借助等分法去尋找。
步驟：1.連接AC，找到AC三等分點；
2.連接BC，找到中點；
3.根據(jù)DD′都為零電勢的點，連接DD；
4.根據(jù)電場線與電勢垂直畫出幾條電場線。
參照圖2里實線所呈現(xiàn)的狀況，依據(jù)沿著場強方向電勢就會降低這事能夠明確判定出場強的方向，把電子從A位置移動到B位置，電場力所做的功是W等于-eU，而-eU又等于-e乘以（12減去6）伏，其結(jié)果是-6eV 。
二、等效法處理疊加場
具有疊加性的是各種性質(zhì)的場，也就是說幾個場能夠同時占據(jù)同一空間，進而形成疊加場。針對疊加場里的力學問題，能夠依據(jù)力的獨立作用原理，分別去研究每一種場力對物體的作用效應，也能夠同時研究幾種場力共同作用所產(chǎn)生的效果，把疊加場等效成一個簡單場，接著與重力場中的力學問題開展類比，借助力學的規(guī)律以及方法來進行分析與解答 。
一個半徑是r的絕緣光滑圓環(huán)，被固定在了豎直平面之內(nèi)，環(huán)上面套著一個質(zhì)量為m、帶有正電的珠子，空間當中存在著水平向右方向的勻強電場，呈現(xiàn)出如圖1-8-9所示的情形，珠子所受到的靜電力是其重力的倍數(shù)，把珠子從環(huán)上最低位置的A點由靜止狀態(tài)予以釋放，那么：
（1）珠子所能獲得的最大動能是多大？
（2）珠子對環(huán)的最大壓力是多大？
解析：設定珠子的帶電荷數(shù)量是q，電場之間的強度為E，珠子在進行運動的進程當中受到三個力的作用，當中只有重力以及電場力針對珠子做了功，合力是F。（1）因qE等于mg，所以qE以及mg的合力F與豎直方向夾角的正切值tanθ等于等于，也就是θ等于37°，那么珠子由A點處于靜止狀態(tài)被釋放之后從A到B的過程當中做加速運動，如同圖示，B點的位置是“最低點”，B點處的動能最大。通過動能定理能夠得出這樣的結(jié)果：先是經(jīng)歷了θ，而后存在著-mgr（1 - cosθ），等于后的結(jié)果是E，由此進行求解得到B點的動能也就是最大動能呈現(xiàn)為E = mgr 。（2）設立珠子在B點受到圓環(huán)的彈力為F ，存在著F - F = m ，。
即F=F+m=+mg=mg
由牛頓第三定律得，珠子對圓環(huán)的最大壓力也為mg.
三、圖像法處理矩形波電壓問題
給出這樣一個情形如圖（a）所示，其中AB是一對呈現(xiàn)平行狀態(tài)的金屬板，在這兩板之間加了一個具有周期為T的交變電壓U，A板的電勢被設定為UA等于0，而B板的電勢uB會隨著時間t依循如圖（b）所示的規(guī)律發(fā)生變化，現(xiàn)在有一個電子從A板的小孔進入到兩板間的電場范圍之內(nèi)，假設電子的初速度以及重力所產(chǎn)生的影響都能夠被忽略不計，那么（ ）。
（a） （b）
A.若電子是在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動
B.要是電子是于t=T/8這個時刻進入的，它有可能一會兒朝著B板運動，一會兒朝著A板運動，最終打到B板上 。
若電子是在t等于3T除以8時刻進入的，它有可能時而朝著B板運動，時而朝著A板運動，最后打到B板上 。
篇2
文章編號
：1002-2139（2013）-2--01
許多學生，從初中升入高中時，會有一番體會，那是上物理課時都能聽懂，然而做題時卻會碰到很大困難，甚至和書本上所講脫節(jié)，這讓很多剛接觸高中物理的新生極為困惑初中物理的重點，與此同時，物理學習成績較初中大幅下降，如此便會形成對高中物理的畏難情緒與倦怠情緒，這對高中物理學習很不利。實際上要將這些問題予以解決那是存在辦法的，我們唯有知曉了高中物理跟初中物理的差異，并且及時對學習方法以及策略作出調(diào)整，如此才能夠做到初中物理學習與高中物理學習的有效銜接。常言道萬事開頭難，我們只要達成了高中和初中物理的銜接，這也就表明我們高中物理學習的平臺已然搭建而成了，緊接著我們才可以去談論對高中物理學習的興趣。
一、高中物理與初中物理的特點
對剛從初中升入高中的新同學而言，高中物理學習是一大難點，這是由于高中物理相較于初中物理存在一些不一樣的特點，其一，初中物理主要圍繞現(xiàn)象去展開研究，所研究的問題較為直觀，通常停留在定性研究層面，就算存在定量研究，也只是要求運用所學知識去分析并解決實際問題，對思維方面并無更高要求 。跟初中物理比起來，高中物理的難度要大些，它的內(nèi)容更多，具備更強的靈活性，深度也更深，對思維層面的要求相當高，而且要求進行精確的定量計算；其二呢，初中物理主要以形象思維為主，一般是從熟悉的、具體的、直觀的自然現(xiàn)象以及演示開始，進而建立起物理概念和規(guī)律。高中物理從以理想模型替代直觀現(xiàn)象入手，借助邏輯判斷以及抽象思維來建立概念相關規(guī)律，高中物理的思維方式著重強調(diào)運用科學概念原理展開深刻的邏輯思維，還有抽象思維，這方面在初中物理中鮮少涉及，其三，高中物理的過程以及現(xiàn)象相較于初中物理更為復雜，并且高中物理對與數(shù)學聯(lián)系的要求比初中物理也更高 。
二、給高一新生學習物理的一些建議：
1、記好筆記，理清條理。
有一部分同學覺得物理這種理科性質(zhì)的學科無需記筆記，這種認知是極其錯誤的。這是因為對于物理的概念與定理，老師常常會適度加以加深以及支解，如此便會出現(xiàn)許多在書本上沒辦法直接獲取的知識，不記筆記很容易忘掉。再說，在物理學習進程中，老師會針對概念附上例題用以有針對性地理解，在教學進程里老師還時常會借助經(jīng)典例題來讓學生構建物理模型。要是這些內(nèi)容我們都能做好筆記，并且隨時去溫習它，能夠幫助我們更精準地理解物理概念和定理，讓物理學習更具條理性，可達成“立主腦、去枝蔓”的成效，記好筆記我們就已經(jīng)邁開了物理學習的第一步。
那么，物理筆記究竟該怎么去記呢，記些什么內(nèi)容呢，這同樣是令同學們感到困擾的一個相當重要的問題。我覺得，首先我們得明晰記筆記的目的在于具有實用性以及條理性，借此能夠讓我們更棒地理解概念同時便于課后復習。有的同學一味地去追求筆記的完整性，過度去考慮筆記的形式，甚至妄圖記錄下老師所講的每一句話，以及所提及的每一個題，這般為做筆記而做筆記所導致的后果往往會忽視聽課的效果；有的學生在課后不進行整理，也不去翻閱筆記，如此便失去了記筆記原本的目的。記錄課堂筆記實則并非最終目的所在呀，其目的在于助力對學習內(nèi)容予以理解呢，這有利于對知識進行復習以及記憶喲。課堂筆記得采用自己的話語表述，將老師所講的重點記錄下來呀，對于書本上已有的內(nèi)容要少記或者不記呢，而書上沒有的則需多記呢，特別要著重記下對于分析解決問題的典型思路以及方法技巧等等呀，要使筆記成為自身探索新知識的激發(fā)點呢。課后務必要及時去整理筆記喲。整理筆記的這個過程呀，既是能夠加深理解的過程呢，也是用于復習鞏固的過程呀。要是尚未掌握記筆記的法子，在聽課與筆記產(chǎn)生矛盾之際，需將聽好課置于首位，待下課后，再依照同學的筆記去補齊 。
2、熟記公式和定理，理解公式和定理的內(nèi)涵
公式，是高中物理應用里的理論源泉之一初中物理的重點，定理，同樣是高中物理應用的理論源泉之一，要是沒有公式，以及沒有定理，我們?nèi)ソ忸}的時候，就會缺失理論依據(jù)，所以，必須要把它們熟記。我們不能夠在應用的進程當中現(xiàn)場去推導，因為這樣做會致使題目的難度增加，還會讓解題效率降低。對于推導的過程，我們僅僅需要去了解就行，對于公式以及定理的記憶，一方面，要求大家全方位地熟記，另一方面起步網(wǎng)校，又要求大家在熟記之后，從那種死板教條的記憶里面解脫出來。其實就是說呀，我們不能夠僅僅是為了記憶而去進行記憶這件事，我們是一定要在把公式和定理熟記的這個基礎之上，深刻地去理解以及挖掘里面所屬的內(nèi)涵的，也就是說呢，記憶它只是一種手段，而理解并且挖掘內(nèi)涵才是最終的目的所在，就好比說呀，在學習使用平行四邊形定則以及正交分解向來解決平衡問題的時候，我們首先是要把那個平行四邊形和正交分解法的具體定義弄明白，但是最終呢，我們還得充分地去理解它所包含的內(nèi)涵：首先不管是平行四邊形法還是正交分解法，實際上呢都能統(tǒng)一到平行四變形法當中，只不過正交分解法里的平行四邊形是矩形罷了，這是由于呀，在矩形當中能夠更加便利地運用三角函數(shù)去開展解題 。我們需明白，不管是運用平行四邊形法，還是采用正交分解法，其實質(zhì)都是把多力平衡問題予以轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為二力平衡問題，進而達成化“繁”為“簡”的目的。
3、以經(jīng)典題目為線條建立物理模型。
在高中物理學習進程里，要是我們僅僅把每道題目單獨孤立著去看待，那么我們極易深陷題目的海洋之中，痛苦得難以忍受。然而當我們對每一章的題目認真細致地去分析，我們就不會難以察覺到其中有好多題目源自同一種模型以及同一種思想，于是我們能夠把經(jīng)典的、能夠構建模型的題目集中羅列到一塊，做熟練并透徹掌握，再輔以具有針對性的訓練，就能夠把這些模型深刻地印刻在我們的腦海當中。在學習過程中，我們所掌握的用于剖析問題以及化解問題的方式，對于增強解題能力而言，相較于單純地接納知識，顯得更為關鍵，此即我們時常提及的“授人以魚，不如授人以漁”的道理。舉例來說，當我們研習萬有引力與航天這一章節(jié)內(nèi)容的時候，我們務必要深入探究兩種經(jīng)典物理模型：其一，是將天體的運動視為勻速圓周運動的模型，也就是中心天體體系，具體表現(xiàn)為一個天體圍繞某一天體作為中心進行勻速圓周運動；其二，是關于一物體在某天體表面所承受的重力與萬有引力之間關系的模型，即非中心天體體系。存在兩種題型，它們構成了解決萬有引力與航天這一節(jié)內(nèi)容的基本題型，這一節(jié)當中的大部分題目，都能夠借助這兩種物理模型得以解決，或者是從中獲取到啟發(fā)。只要我們能夠把每一章類似這樣的物理模型建立起來，便可以達成舉一反三、觸類旁通的效果。
4、適量的定時練習。
篇3
引言
按照教育部所頒行的《中華人民共和國基礎教育課程改革實施綱要》提出的要求，教育部在針對中學物理課程的內(nèi)容變革中，增添了部分涉及前沿科學、交叉科學、復雜科學相關的一些內(nèi)容，尤其是新近物理科學里的新發(fā)現(xiàn)、新進展等熱點內(nèi)容的基礎闡釋等。就目前的情況而論，學術界還未針對于中學物理課程內(nèi)容體系中的前沿知識給出明確的界定，較少能夠見到有關于這方面的系統(tǒng)性剖析，這明顯不利于教師合理地去處理物理課程的教學內(nèi)容呢。此次研究，是按照教學改革前后課程內(nèi)容展開對比，以人教版教材為基礎，深入剖析里面前沿科學知識內(nèi)容，之后對這些內(nèi)容予以整理分析。
1.中學物理教學內(nèi)容中前沿知識的特點分析
中學物理課程的學習，必然會關聯(lián)到物理科學的相關前沿領域，特別是高中物理課程，更是如此。比如說，現(xiàn)代量子理論、場論、超弦理論等等，另外，物理學科與生物、化學、材料等學科相互交叉融合，從而形成了地球物理、非線性系統(tǒng)、材料物理、物理化學等分支交叉學科。這些交叉學科以及物理前沿知識，盡管處于科學發(fā)展的前沿位置，然而大多都沒有脫離物理課程的基礎知識，特別是最為經(jīng)典的物理基礎概念，在交叉復雜的前沿物理表征的背后，是傳統(tǒng)基礎物理內(nèi)涵的新發(fā)展以及新應用。因而，此項研究把具備時代特性、并非常識特性、具備復雜特性、擁有交叉特性的物理知識內(nèi)容，統(tǒng)統(tǒng)歸納成中學物理的前沿知識 。
1.1時代性
首先，前沿知識應當具備鮮明的時代特性，從前沿科學知識的發(fā)現(xiàn)以及運用的時間層面而言，前沿知識自身是新近才被發(fā)現(xiàn)以及運用的，舉例來說，中學物理課程人教版教材里面所提到的黑體與黑體輻射、非線性系統(tǒng)、愛因斯坦光電效應等，這些都是當下物理科學研究的熱點前沿，所以理所當然地成為中學物理課程當中的前沿內(nèi)容。從另外一個角度去考察，因為新課標的相關要求以及課程改革的有力推動，相較于之前的教材而言，新教材有了突破性的表現(xiàn)，提及了一部分新的知識，像牛頓經(jīng)典物理，還有愛因斯坦相對論以及量子理論等等，而牛頓經(jīng)典物理與現(xiàn)代物量的分水嶺，在20世紀已然被確定下來了，然而鑒于其具備復雜性，并且在日常生活當中的運用并不普遍，所以對于高中物理來講，依舊是把近代物理的量子理論和相對論當作前沿知識來進行介紹的。
1.2非常識性
前沿物理知識不是那種常識性的知識，不是在日常生活以及生產(chǎn)實踐里廣泛、普遍被運用的知識，是只在某專業(yè)領域有不廣為人知的運用與實踐的知識，對于中學生現(xiàn)有的知識結(jié)構而言，這類知識大大超出了學生目前的知識結(jié)構范疇以及認識程度，就像物理教學里對真空的描述，一般是把真空解釋成空空如也、一無所有的地方，也就是不存在任何物質(zhì)與能量的空間，然而這種觀點與解釋只在牛頓經(jīng)典物理理論中成立，在近代物理里并不成立。事實上，針對量子理論來講，真空作為量子場的基態(tài)，涵蓋著漲落以及極化的效應。鑒于引力作用存在引力場等情況，近代科學解釋已然遠遠超過牛頓經(jīng)典物理里對真空的理解和認知，所以成為物理教學當中的前沿內(nèi)容。
1.3復雜性
前沿物理知識具備相當程度的復雜性，這里所說的復雜性，是指物理現(xiàn)象相對復雜，以及物理解釋過程相對復雜，在中學物理課程教學內(nèi)容里，這兩類呈現(xiàn)出復雜性的內(nèi)容都有所體現(xiàn)。首先，存在一種情況，就如同那種大幅度來回擺動的單擺一樣，它所涉及的現(xiàn)象要運用非線性物理以及混沌系統(tǒng)理論才能夠得以解釋，可不是僅僅通過簡單的力的分析就能輕易闡釋清楚的；其次，還有類似光電效應這種情況，盡管光電效應的發(fā)現(xiàn)以及應用早在上個世紀就已然達成，然而就高中生現(xiàn)有的認知水平以及知識結(jié)構而言，面對這類復雜的、微觀的、抽象的物理現(xiàn)象，很難產(chǎn)生直觀的感受，而且其發(fā)生的物理過程解釋起來頗為繁雜，必然要牽扯到光的量子理論，還得借助光的粒子系統(tǒng)理論來進行解釋。中學物理課程內(nèi)容里，非線性系統(tǒng)，還有光電效應等知識，應都歸屬前沿內(nèi)容。
1.4交叉性
前沿物理知識具備學科的交叉特質(zhì)，因物理學科的發(fā)展進程以及分支間的差異，物理學科和諸多別的學科相互交叉進而生成了新興的交叉科學，于微觀層面和宏觀層面，于運用范疇方面，均存在一定程度的相互滲透，像生物物理、物理化學、現(xiàn)代材料物理、地球空間物理等，跟眾多自然科學產(chǎn)生了各式各樣的融合，這些融合與交叉同樣是基于諸多物理知識以及物理現(xiàn)象，同時又高于普通的物理現(xiàn)象，需要和其他科學知識一同關聯(lián)起來予以解釋和學習。所以，這類教學內(nèi)容適宜引入至中學物理里予以介紹，一方面去培養(yǎng)學生對于物理科學的興趣以及愛好，另一方面來擴大學生的知識面，進而有著較好的促進作用 。
2.中學物理教學內(nèi)容中前沿知識的分類
將中學物理里涉及的前沿知識來看，它編排進各個章節(jié)，分布于不同知識領域，其組織安排比較零散，然而都和歸屬章節(jié)關聯(lián)緊密。所以，本研究依據(jù)上述四大特點，按照從初中至高中的課程章節(jié)順序，依據(jù)呈現(xiàn)形式、章節(jié)內(nèi)容、關聯(lián)的前沿知識等部分來做分析以及歸納整理。整理歸類成四個主要模塊：其一是非經(jīng)典物理概念；其二是生活中要用前沿知識解釋的現(xiàn)象；其三是要用交叉學科知識解答的問題；其四是與新技術應用相關的知識。
2.1非經(jīng)典物理概念
涉及近代物理基礎的量子理論、相對論、場論等知識內(nèi)容，當它們以完全區(qū)別于牛頓經(jīng)典物理的形態(tài)，在中學物理課程內(nèi)容里呈現(xiàn)時，尤其是高中物理內(nèi)容中數(shù)量較多，那么這些能夠有效激發(fā)學習者學習興趣、引發(fā)其學習探究熱情、激勵著學生勇于創(chuàng)新和嘗試、培養(yǎng)學生優(yōu)良科學素養(yǎng)以及正確世界觀、科學價值觀的知識，有著豐富趣味性，可以按照盡可能地貼近學生知識結(jié)構的方式來進行科普，其涉及的物理概念歸類如表1所示 。
2.2生活中需要用前沿知識解釋的現(xiàn)象
與課本里枯燥乏味的物理概念、原理闡述以及繁瑣復雜的公式推導過程不一樣，生活里的物理更能夠讓學生接納，并且容易引發(fā)學生的好奇心。然而生活當中存在著一些不常見的現(xiàn)象，其中有一部分和物理前沿知識緊密相關，這些物理現(xiàn)象在普通中學生的知識結(jié)構狀況下沒辦法解釋，要運用一些繁雜的前沿知識對這些現(xiàn)象展開闡釋以及分析。表2統(tǒng)計了物理課程內(nèi)容里用前沿知識去解釋生活中少見的物理現(xiàn)象 。
2.3需要用到交叉學科知識解答的問題
近代科學發(fā)展的關鍵特性是交叉學科極大豐富，尤其交叉學科多見于應用科學里，所以具備很強的實用性，而且有不少部分已在社會生產(chǎn)與生活里得以運用，只是中學生現(xiàn)有的知識架構較難掌握，不過許多內(nèi)容與現(xiàn)象已能在生活里漸漸碰到，這些內(nèi)容給予學生從而讓其把物理與其他課程知識相融合，同時引導學生激發(fā)出想象與創(chuàng)造性思維，進而解決生活中碰到的實際問題，具有交叉內(nèi)容的物理知識進行整理后如表3所示：
2.4與新技術應用相關的知識
物理學領域前沿科學實現(xiàn)迅猛發(fā)展，其對于人類社會發(fā)展，有著極大的推動作用，進而為人類社會進步起到了極大的促進作用 。在于超導特性被發(fā)現(xiàn)，致使超導懸浮列車成為了現(xiàn)實，極大程度提高了列車的運行速度，對城際交通予以了優(yōu)化；原子能被發(fā)現(xiàn)以及運用，使得以核裂變技術為核心的原子反應堆達成了發(fā)電功能，為千家萬戶送來了光明，且成為了無污染的清潔能源；全息影像技術和超聲技術對醫(yī)療技術提供服務，致使千百萬新生兒疾病在發(fā)病初期便能及時被判斷并治療，極大程度提高了嬰兒的出生率以及健康水平……這些豐富的科學技術內(nèi)容自始至終貫穿于物理學習過程里，能夠較好地使學生感悟到物理科學的實用性，良好地發(fā)展學生的動手能力與創(chuàng)新能力。新技術在中學物理教學內(nèi)容中的關聯(lián)知識點整理如表4。
3.結(jié)語
把前沿科學知識以及復雜交叉學科知識嵌入進中學物理教學內(nèi)容里，這屬于新課程改革的一項重要舉措，還是順應社會進步與發(fā)展的必然情況。本研究梳理出初中、高中人教版教材里關于前沿科學的相關內(nèi)容，能為教師于課堂中靈活運用并把握前沿知識、關聯(lián)基礎知識給予有益的參考。