高三物理教案 構建物理學科的知識結構

2023-02-03 07:09:02 字數 1573 閱讀 2197

構建物理學科的知識結構

與過去的單科考試相比,綜合考試中對考生所掌握基本知識的要求沒有太大變化,只是考試的形式有一些改變,考生要在一張卷子上完成生物、化學、物理的考題,有些考題還是這幾科知識的綜合問題。雖然考題是綜合的,但同學們還要先搞好單科複習,只有最基本的東西掌握牢固了,才可能應對複雜情況。考生在複習物理學科時應把握以下幾點。

一、構建學科的知識結構

1.把握各部分物理知識的重點、難點

物理學科知識主要分力、電、光、熱、原子物理五大部分。

力學是基礎,電學與熱學中的許多複雜問題都是與力學相結合的,因此一定要熟練掌握力學中的基本概念和基本規律,以便在複雜問題中靈活應用。力學可分為靜力學、運動學、動力學以及振動和波。

靜力學的核心是質點平衡,只要選擇恰當的物體,認真分析物體受力,再用合成或正交分解的方法來解決即可。一般來說三力平衡用合成,畫好力的合成的平行四邊形後,選定半個四邊形———三角形,進行解三角形的數學工作就行了。

運動學的核心是基本概念和幾種特殊運動。基本概念中,要區分位移與路程,速度與速率,速度、速度變化與加速度。幾種運動中,最簡單的是勻變速直線運動,用勻變速直線運動的公式可直接解決;稍複雜的是勻變速曲線運動,只要將運動正交分解為兩個勻變速直線運動後,再運用勻變速公式即可。

對於勻速圓周運動,要知道,它既不是勻速運動(速度方向不斷改變),也不是勻變速運動(加速度方向不斷變化),解決它要用圓周運動的基本公式。

力學中最為複雜的是動力學部分,但是只要清楚動力學的3對主要矛盾:力與加速度、衝量與動量變化和功與能量變化,並在解決問題時選擇恰當途徑,許多問題可比較快捷地解決。一般來說,某一時刻的問題,只能用牛頓第二定律(力與加速度的關係)來解決。

對於乙個過程而言,若涉及時間可用動量定理;若涉及位移可用功能關係;若這個過程中的力是恒力,那麼還可用牛頓第二定律加勻變速直線運動的公式來解決。但是這種方法,要涉及過程中每一階段的物理量,計算起來相對麻煩。如果能用動量定理或機械能守恆來解就會方便得多,因為這是兩個守恆定律,如果只關心過程的初末狀態,就不必求解過程中的各個細節。

那麼在什麼情況下才能用上述兩個定律呢?只要體系所受合外力為零(該條件可放寬為:外力的衝量遠小於內力的衝量)時,體系總動量守恆;若體系在某一方向所受合外力為零,那麼體系在這一方向上的動量守恆。

振動和波這一部分是建立在運動學和動力學基礎之上的,只不過加入了振動與波的一些特性,例如運動的週期性(解題時要注意通解,即符合要求的答案有多個),再如波的干涉和衍射現象等等。

熱學有兩大部分,分子運動論和氣體性質。對於分子運動論,如果去為每條理論尋找實驗基礎,那麼書上的各知識點自然就掌握了;對於氣體性質,實質是研究一定質量的理想氣體的四個狀態參量(壓強p、體積v、溫度t和內能e)與兩個過程量(外界對氣體做功w和吸、放熱q)之間的關係。對於一定質量的理想氣體首先有理想氣體的狀態方程:

p v/t=c,以及熱力學第一定律:外界對氣體做功w與氣體所吸熱量q之和等於氣體的內能增量δe。其次,v與w有關係,若氣體體積v增加,氣體必對外做功;理想氣體溫度t與內能e有關,若理想氣體溫度公升高,其分子平均平動動能必增大,而理想氣體分子間無相互作用,因此分子勢能不變,所以其體內能e必增大。

這6個物理量的關係清楚了,熱學本身的問題就解決了。至於熱學和力學的綜合問題,以力學為基礎,將氣體壓力f用氣體壓強p和受力面積s表示,即,f=ps。

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