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中学生很惧怕学物理,以至于升到高中后许多学生为了逃避物理而选择了文科。中学开设物理课程,还不到100年时间,是一门从西方引进的学科。其实,只要认识了物理学科的特征,掌握了正确的学习方法,学好物理这门课,并不难。
1、要有充分的想象能力
物理这门课在初二才开设。学惯了语文、外语这些课程的同学,难免习惯于对知识死记硬背。这些方法在物理学习上是行不通的。物理是探究物体某一方面规律的学科,关键在于探究、理解、想象和归纳,死记硬背毫无裨益。例如串、并联电路,这是物理教学中的一个重点和难点。很多学生不易学懂。我们不妨发挥充分的想象,来使问题简化。
例题:在如下所示的电路图1中,在以下三种情况下分析电路是什么电路。①只闭合开关S1,②只闭合开关S2,③开关S1、S2、S3都闭合。
电路中的电流,我们看不见摸不着,但我们可以充分发挥想象,就像水流总是从高处流向低处一样,电流总是从电源的正极流向负极。导线就像河床一样,电流就在这些“河床”
上流淌。开关断开,好比“河床”不再存在,电流无法通过。为了便于描述,在图1的相关节点处标上相应的字母,如图2。在①的条件下,充分想象,要有动态的观念,电流像水流一样,从电源的正极出发,沿导线流到了A点。在A处电流将分为两股,一股通过S3到达B处,另一股通过L2到达C处,但是,由于S3是断开的,A、S3、B这段“河床”不存在,所以电流只有A、L2、C这一条流径。电流到C处后,又将分为两股,一股将沿C、S2、B、L1而到达D处,另一股将沿C、L3、S1而到达D处。S2也是断开的,故C、S2、B、L1、D这条路也不通,相当于不存在。电流只有走C、L3、S1、D这条路了。电流到D处后,再通过导线回到电源负极。那么整个电路中的电流流径就是:电源正极—A—L2—C—L3—S1—D—电源负极,只有一条流径。这条流径上,有两个灯泡L2、L3,故L2、L3是串联的。如图3。
依此可分析在②的条件下,L2、L1是串联的。如图4。
在③的条件下,S3、S2闭合,A—S3—B—S2—C可看成是一条导线,把L2的两端接了起来,那么L2就被短路,它的中间没有电流通过,A—L2—C这条“河床’’可看着不存在了。电流流到B处后,将分为两股,一股将沿B、L1而到达D处,另一股将沿S2—C—L3—S1而到达D处,这两条流径都畅通。两股电流在D处汇合后,再经导线流回电源负极。在整个电路中,电流的流径是这样的:
2、利用数学工具进行严密推理
数学是基础学科,也是工具学科,它的严密的逻辑推理,运用到物理力学的受力分析上,会起到事半功倍之效。反证法就是一个很好的例证。
例题:如图6所示,有A、B两个木块,毫无粘连地叠放在一起。在水平桌面上,用12N的水平拉力,拉着它们水平向右匀速直线运动。试分析图6中A、B所受摩擦力。
图6中,有些同学认为B能向右运动,肯定受到了一个向右的力。假设这个力存在,那么这个力的施力物体只能是A。题目告知,B的初始状态是水平匀速直线运动,故B在水平方向上要么不受力,要么受平衡力。既然B受到了一个A施加给它的一个水平向右的力,它一定还会受到一个水平向左的力与上一个力构成一对平衡力。这个水平向左的力的施力物体是谁呢?怎么也找不出。既然这个施力物体找不出,则假设不成立,这个力也就不存在,那么,A给B的向右的力也就不存在。即B此时在水平方向上不受力。牛顿第一定律告诉我们,一个作匀速运动的物体是可以不受力的作用的。至于B是怎样达到题目告知的初始运动状态的,可能性很多,这里我们不必深究。A在水平方向上作匀速直线运动,它在水平方向上受到平衡力作用。一个是水平向右的拉力,大小为12N,一个是桌面给它的水平向左的滑动摩擦力,大小为12N。
故图6中,B不受摩擦力,A受到水平向左的12N的滑动摩擦力。
总之,学习物理,要有灵活的方法,不能胶柱鼓瑟。有时要充分发挥想象力,高度地概括和归纳,有时又要步步为营,缜密推理。只有这样,方能窥探物体内在的奥秘,学好物理。
1、要有充分的想象能力
物理这门课在初二才开设。学惯了语文、外语这些课程的同学,难免习惯于对知识死记硬背。这些方法在物理学习上是行不通的。物理是探究物体某一方面规律的学科,关键在于探究、理解、想象和归纳,死记硬背毫无裨益。例如串、并联电路,这是物理教学中的一个重点和难点。很多学生不易学懂。我们不妨发挥充分的想象,来使问题简化。
例题:在如下所示的电路图1中,在以下三种情况下分析电路是什么电路。①只闭合开关S1,②只闭合开关S2,③开关S1、S2、S3都闭合。
电路中的电流,我们看不见摸不着,但我们可以充分发挥想象,就像水流总是从高处流向低处一样,电流总是从电源的正极流向负极。导线就像河床一样,电流就在这些“河床”
上流淌。开关断开,好比“河床”不再存在,电流无法通过。为了便于描述,在图1的相关节点处标上相应的字母,如图2。在①的条件下,充分想象,要有动态的观念,电流像水流一样,从电源的正极出发,沿导线流到了A点。在A处电流将分为两股,一股通过S3到达B处,另一股通过L2到达C处,但是,由于S3是断开的,A、S3、B这段“河床”不存在,所以电流只有A、L2、C这一条流径。电流到C处后,又将分为两股,一股将沿C、S2、B、L1而到达D处,另一股将沿C、L3、S1而到达D处。S2也是断开的,故C、S2、B、L1、D这条路也不通,相当于不存在。电流只有走C、L3、S1、D这条路了。电流到D处后,再通过导线回到电源负极。那么整个电路中的电流流径就是:电源正极—A—L2—C—L3—S1—D—电源负极,只有一条流径。这条流径上,有两个灯泡L2、L3,故L2、L3是串联的。如图3。
依此可分析在②的条件下,L2、L1是串联的。如图4。
在③的条件下,S3、S2闭合,A—S3—B—S2—C可看成是一条导线,把L2的两端接了起来,那么L2就被短路,它的中间没有电流通过,A—L2—C这条“河床’’可看着不存在了。电流流到B处后,将分为两股,一股将沿B、L1而到达D处,另一股将沿S2—C—L3—S1而到达D处,这两条流径都畅通。两股电流在D处汇合后,再经导线流回电源负极。在整个电路中,电流的流径是这样的:
2、利用数学工具进行严密推理
数学是基础学科,也是工具学科,它的严密的逻辑推理,运用到物理力学的受力分析上,会起到事半功倍之效。反证法就是一个很好的例证。
例题:如图6所示,有A、B两个木块,毫无粘连地叠放在一起。在水平桌面上,用12N的水平拉力,拉着它们水平向右匀速直线运动。试分析图6中A、B所受摩擦力。
图6中,有些同学认为B能向右运动,肯定受到了一个向右的力。假设这个力存在,那么这个力的施力物体只能是A。题目告知,B的初始状态是水平匀速直线运动,故B在水平方向上要么不受力,要么受平衡力。既然B受到了一个A施加给它的一个水平向右的力,它一定还会受到一个水平向左的力与上一个力构成一对平衡力。这个水平向左的力的施力物体是谁呢?怎么也找不出。既然这个施力物体找不出,则假设不成立,这个力也就不存在,那么,A给B的向右的力也就不存在。即B此时在水平方向上不受力。牛顿第一定律告诉我们,一个作匀速运动的物体是可以不受力的作用的。至于B是怎样达到题目告知的初始运动状态的,可能性很多,这里我们不必深究。A在水平方向上作匀速直线运动,它在水平方向上受到平衡力作用。一个是水平向右的拉力,大小为12N,一个是桌面给它的水平向左的滑动摩擦力,大小为12N。
故图6中,B不受摩擦力,A受到水平向左的12N的滑动摩擦力。
总之,学习物理,要有灵活的方法,不能胶柱鼓瑟。有时要充分发挥想象力,高度地概括和归纳,有时又要步步为营,缜密推理。只有这样,方能窥探物体内在的奥秘,学好物理。