初高中物理銜接知識
高一物理備課組整理：吳剛元 2023年9月10日
一、什麼是物理學：
物理學是研究物質結構和運動基本規律的一門學科。可用十六個字形象描述：宇宙之謎、粒子之微、萬物之動、日用之繁。
宇宙之謎是研究宇宙的過去、現狀、未來以及人類如何利用宇宙資源，著名的英國物理學家霍金是我們研究宇宙的代表人物。粒子之微就是我們不緊緊要在巨集觀尺度上研究物質的運動，還要在我們看不到的微觀世界研究物質的運動，比如現在提出的奈米技術，是在10－9m的尺度上研究物質運動。萬物之動說的是萬事萬物都在運動，運動是絕對的，靜止是相對的。
日用之繁意思是物理與我們的生活密切相關，
二、物理學的兩個重要特點：
1、 物理是一門基礎學科
2、 物理學是現代技術的重要基礎並對推動社會發展有重要的作用。
三、回顧初中物理：
1、 機械運動：重點學習了勻速直線運動。
2、 力：包括重力、彈力、摩擦力，二力平衡條件，同一直線二力合成， 牛頓第一定律也稱為慣性定律。
3、 密度
4、壓強，包括液體內部壓強，大氣壓強。
5、浮力
6、簡單機械：包括槓桿、滑輪、功、功率。
7、光 ：包括光的直線傳播、光的反射折射、凸透鏡成像規律
8、熱學： 包括溫度、內能
9、電路的串聯併聯、電能 、電功
10、磁場、磁場中的力、感應電流
11、能量和能
四、高中物理知識結構：
高中物理的主要內容可分為力學、熱學、電學、光學、原子物理五個部分。
力學主要研究力和運動的關係。重點學習牛頓運動定律和機械能。比如說我們要研究遊樂場中的「翻滾過山車」是什麼原理。
再如，我們要研究要用多大速度把乙個物體丟擲地球去，能成為一顆人造衛星？
熱學主要研究分子動理論和氣體的熱學性質。
電學主要研究電場、電路、磁場和電磁感應。重點學習閉合電路歐姆定律和電磁感應定律。初中電學假定電源兩極電壓是不變的；高中電學認為電源電極電壓是變化的。
這說明高中物理比初中物理內容加深加寬，由定性分析變為更多的定量分析，學習邁上乙個新的台階，同學們要有克服困難的思想準備。
光學主要研究光的傳播規律和光的本性。
原子物理主要研究原子和原子核的組成與變化。
五、高中物理和初中物理的主要梯度：
(一)概念性階梯：
1.從標量到向量的階梯。從標量到向量的階梯會使我們對物理量的認識上公升到乙個新的境界。
初中我們只會代數運算，僅能從數值上判斷乙個量的變化情況.現在要求用向量的運算法則，即要用平行四邊形法則進行運算，判斷向量的變化時也不能只看數值上的變化，還要看方向是否變化。
跨越的「台階」。
2．速度的概念，初中定義速度為路程和時間的比值，只有大小沒有方向。而高中定義為位移和時間的比值，既有大小又有方向。初中學習的速度實際上是平均速率。
3. 速度到加速度的階梯。從位移、時間到速度的建立是很自然的乙個過程，我們容易跨過這個台階。
從速度到加速度是對運動描述的第二個階梯，面對這一階梯我們必須經歷乙個由具體到抽象又由抽象到具體的過程。首先遇到的困難在於對加速度意義的理解，開始時我們往往認為加速度就是加出來的速度，這就把加速度和速度的改變量混淆起來。更困難的是加速度的大小、方向和速度大小、方向以及速度變化量的大小方向之間關係的梳理，都是乙個很陡的階梯。
(二)規律上的階梯
概念上的階梯必然導致規律上的階梯，規律上的階梯主要表現在以下兩個方面:
1.進入高中後，物理規律的數學表示式增多，理解難度加大，致使有的同學不解其意，遇到問題不知所措。
2.向量被引入物理規律的數學表示式，由於它的全新處理方法使很多學生感到陌生，特別是正、負號和方向間的關係，如牛頓第二定律，動量定理的應用，解題時都要注意各量的向量性。
(三)研究方法上的階梯
1.從定性到定量。初中物理中的內容基本上是對物理現象的定性說明和簡單的定量描述，進入高中後要對物理現象進行模型化抽象和數學化描述。
2.從一維運動到二維運動。初中只學習勻速直線運動，而在高中不僅要學習勻變速直線運動，還要學習二維的曲線運動，並在研究物理過程時引入座標法，把平面上的曲線運動(如平拋運動)分解成兩個方向上的直線運動來處理。
3.引入平均值的方法。這個方法對於研究非均勻變化的物理量的規律是很重要的科學簡化法，如變速運動的快慢、變力做的功、變力的衝量等。
當然，一旦跨越這個台階就會對很多物理現象的理解帶來很大的好處。
總之，從初中到高中，要求我們處理問題時能從個別到一般，由具體到抽象，由模仿到思辨，由形式到辯證邏輯……。
六：高中物理常見的研究方法
（1）觀察與實驗 （2）物理模型法 （3）猜想與控制變數法
（4）模擬方法 （5）數學影象法
七、高中物理常用的思維方法
（1）整體與隔離法 （2）轉換法 （3）動態思維法 （4）極限分析法
八、如何學習高中物理：
1、認真閱讀教材，在預習和複習中學會自學
自學能力是人的素質的重要組成部分。很多科學家是自學成才的典範，他們大部分知識是經過自學獲得的。自學能力表現在自己會認真閱讀、會獨立思考、會查詢資料，自己能解決一些疑難問題。
自學能力是乙個人能獲得知識、能理解與運用知識的基本保證。同學們上高中要增強自學意識，學會自學，對學好高中各門學科都非常有利。
在預習中，對於第一次接觸的概念、規律要認真分析。對於物理概念的學習，有意識地注重三個方向的思考: (1)為什麼要引入這個概念?
有什麼用?反映什麼問題? (2)這個概念是怎麼定義的?
表示式怎樣寫? (3)是向量，還是標量?方向如何?
對於物理規律的教學也要注重三個方面的學習: (1)它是怎麼得到的? (2)規律的內容是什麼?
表示式怎樣? (3)表示式中各物理量的含義是什麼?條件是什麼?
這樣去學習新概念，新規律，可加深對知識的理解的掌握，同時也能改掉死記硬背的習慣，逐步掌握學習物理的正確方法。
2、認真聽講，獨立思考
學好物理，上課要認真聽講，要在老師的引導下，積極思考問題，主動參與教學過程。俗話說：「師傅領進門，修行在自身。
」這個「修行」的功夫要下在「獨立思考」上。獨立思考就是要善於發現問題和解決問題。不會提問的學生，不是學習好的學生，但也不能一遇到問題就問，要先經過自己獨立思考後不能解答，其關鍵的那一步沒有想通再去問老師。
3、做好實驗，做好練習
物理解題規範主要體現在:思想方法的規範，解題過程的規範，物理語言和書寫的規範。高考明確要求計算題中:
「寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最後答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位」。因此解題規範化訓練要從高一抓起，重點抓好以下幾點。
畫受力分析圖和運動過程圖，力學中有些習題，不畫受力圖，不知從何處著手，不能得出正確結果。畫出受力分析圖，能使我們更好地理解題意，往往能達到事半功倍的效果，因此畫出正確的受力分析圖是解決力學問題的快捷途徑。運動學中畫出運動過程示意圖，其作用也是不可替代的。
字母符號的規範化書寫一些易混的字母從一開始就要求能正確書寫。如u、ν、μ、ρ、p， m與m等，一定要認真書寫，不少同學m與m不分，結果使表示式變味了。受力分析圖中，力較多時，如要求用大寫的f加下標來表示彈力，用小寫的f加下標來表示摩擦力;用f與f』來表示一對彈力的作用力與反作用力;力f正交分解時的兩個分力fx、fy、初、末速度ν0、νt，等等。
必要的文字說明「必要的文字說明」能使解題思路清楚明了，解答有根有據，流暢完美。比如，有的同學在力學問題中，常不指明研究物件，一上來就是一些表示式，讓人很難搞清楚這個表示式到底是指哪個物體的;有的則是沒有根據，即沒有原始表示式，一上來就是代入一組資料，讓人也不清楚這些資料為什麼這樣用;有的同學的一些表示式中沒有字母的說明，如果不指明這些字母的意義也是讓人摸不著頭腦。很顯然這些都是不符合要求的。
方程式和重要的演算步驟方程式是主要的得分依據，寫出的方程式必須是能反映出所依據的物理規律的基本式，不能以變形式、結果式代替方程式。同時方程式應該全部用字母、符號來表示，不能字母、符號和資料混合，資料式不能代替方程式。演算過程要求比較簡潔，不要求把大量的運算化簡寫到捲麵上。
第二講、 對物理實驗中的一些理論、
方法、儀器總結歸納
一、誤差
1. 誤差：測量值與真實值的差異稱為誤差。誤差存在於一切測量之中，而且貫穿測量過程的始終。
2. 系統誤差與偶然誤差：從誤差**看，誤差根據其性質分為系統誤差和偶然誤差。
① 系統誤差：系統誤差主要是由於實驗原理不夠完備、實驗儀器精度不夠或實驗方法粗略而產生的。系統誤差的基本特點是：
實驗結果對真實值偏差總是具有相同的傾向性，即總是偏大或偏小。減小系統誤差的方法有：改善實驗原理、提高實驗儀器的測量精度、設計更精巧的實驗方法。
② 偶然誤差：偶然誤差是由於各種偶然因素對實驗者和實驗儀器的影響而產生的。偶然誤差的特點是：
有時偏大，有時偏小，且偏大和偏小的機會相等。減小偶然誤差的方法有：多次實驗取平均值。
通常將足夠多次數的測量結果的平均值取為該待測量的真實值。
3. 絕對誤差與相對誤差：從分析資料看，誤差分為絕對誤差和相對誤差。
① 絕對誤差：絕對誤差是測量值與真實值之差。即絕對誤差，它反映測量值偏離真實值的大小。
② 相對誤差：相對誤差等於絕對誤差與真實值之比。常用百分數表示：。相對誤差反映了實驗結果的精確程度。
③ 對於兩個測量值的評估，必須考慮其相對誤差。絕對誤差大者，其相對誤差不一定大。
二、有效數字
1. 有效數字：帶有一位不可靠數字的近似數字叫做有效數字。有效數字的最後一位是誤差所在位。
2. 有效數字位數的判定方法：
① 從左往右數，從第乙個不為零的數字起，數到右邊最末一位估讀數字止。
② 有效數字的位數與小數點的位置無關，可以採用科學記數法來表示。如，有三位有效數字。
③ 以從左往右第乙個不為零數字為標準，其左邊的「0」不是有效數字，其右邊的「0」是有效數字。如0.0123是3位有效數字，0.01230是4位有效數字。
④ 作為有效數字的「0」，不可省略不寫。如不能將1.350cm寫成1.35cm，因為它們的誤差不相同。
三、測量的錯誤與誤差（以長度測量為例）
測量的錯誤與誤差是兩個完全不同的概念。錯誤是應該也可以避免的，而誤差是絕對不可避免的，即無論你想什麼法子都不可能沒有誤差，只是誤差的大小不同而已。
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1 2 2 幾種常見帶電體的電勢分布 1 點電荷周圍的電勢 如圖1 2 1所示，場源電荷電量為q，在離q為r的p點處有一帶電量為q的檢驗電荷，現將該檢驗電荷由p點移至無窮遠處 取無窮遠處為零電勢 由於此過程中，所受電場力為變力，故將q移動的整個過程理解為由p移至很近的 離q距離為 點，再由移至很近的...
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原子物理主要研究原子和原子核的組成與變化。四 高中物理和初中物理的主要梯度 一 概念性梯度 1 從標量到向量的梯度。從標量到向量的梯度會使我們對物理量的認識上公升到乙個新的境界。初中我們只會代數運算，僅能從數值上判斷乙個量的變化情況。現在要求用向量的運算法則，即要用平行四邊形法則進行運算，判斷向量的...
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