高一新生快速入门高中物理学习技巧深挖物理概念,注重物理思想方法

深挖物理概念，注重物理思想方法- 高中物理入门篇技巧谈江苏省赣榆高级中学（222100）陈修斌俗话说 “物理难， 化学烦， 数学题目做不完”，说的正是高中教学中，这三门学科的特点，那么高中物理究竟难在哪里？如何能够解决这一问题？笔者认为，最关键的点在于掌握高中物理入门的技巧， 即要知道高中物理与初中物理学习的区别，（高中学习与初中学习的区别），高中物理的学习要注重概念间的联系与区别，深挖概念的含义，要注重物理思想方法的学习掌握，具体的讲就是高一物理前两章有关运动学的学习，要引起足够的重视。第一章 运动的描述涉及的概念特别多，学习本章时要注重概念间的联系与区别，明确各个概念的含义，第二章匀变速直线运动的研究涉及的公式特别多，且各公式间彼此相互联系， 本章的题目往往一题多解，解题时方法特别多，因此解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。一、几组概念的深挖1. 时间与时刻时刻时间概念指的是某一瞬时指的是两时刻间的间隔时间轴上的表示方法用点表示用线段表示与位移、位置的对应关系时刻对应位置时间对应位移联系两个时刻的间隔为时间2. 位移与路程位移路程概念从物体运动的起点指向终点的有向线段物体实际运动路径的长度大小从初位置到末位置的有向线段的长度运动轨迹的长度标矢性矢量标量联系从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个3. 速度与速率物理意义分类决定因素方向联系第 1页描述物体运动快慢平均速度位移和时间单位都是 m/s，速度和方向的物理量， 是在 t 0 时平均有方向瞬 时 速 度 的 大矢量瞬时速度小 等 于 瞬 时 速速度的极限值率；平均速度的平均速率路程和时间大 小 不 是 平 均描述物体运动快慢速率无方向速率，也不是速的物理量，是标量瞬时速率瞬时速度的大小度的平均值4. 速度、加速度、速度的该变量速度 v速度变化量v加速度 a物理意义描述运动的快慢描述速度变化的大小描述速度变化的快慢xv vv0v定义式vatt方向物体运动的方向由初、末速度方向确定v 的方向单位m/sm/sm/s25. x t 图象与 v t 图象由于图象能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的依赖关系，因而在解题过程中被广泛应用。在运动学中，主要就是指xt 图象和 vt 图象。x t 图象：它表示做直线运动物体的位移随时间变化的规律。图象上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度。v t 图象：它表示做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。图象上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度。另外，形状一样的图像，在不同图像中所表示的物理规律不同，因此在应用时要特别注意看清楚图象的纵、横轴所描述的是什么物理量。二、物理思想方法1. 理想模型的思想在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题可抽象出理想化模型，把实际复杂问题简化处理。如质点模型、匀速直线运动模型、匀变速直线运动模型等，以后还会学到更多。2. 极限思想第 2页由平均速度到瞬时速度及平均加速度到瞬时加速度到平均速度就是用无限取微逐渐逼近的极限思想，当t0 时，平均速度就可认为是瞬时速度，平均加速度就可认为是瞬时加速度， vt 图象中采用无限分割极限的思想得到图象所围的面积即质点运动的位移。3. 数理结合的思想x t 图象和 v t 图象直观地表示出位移随时间和速度随时间的变化关系，是典型的用数学知识研究物理问题的重要思想方法。4. 逆向思维法在匀变速直线运动的研究中，往往往往需要用到逆向思维的方法来分析研究问题，如匀减速直线运动至速度减为0 的过程， 可以看成反方向的初速度为0 的匀加速直线运动；竖直上抛运动可以用自由落体来分析处理等等。也就是说运用逆向思维法就是把运动过程的“末态 ”作为 “初态 ”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知情况，在应用该方法时，还要注重对称思想方法的应用。5. 实际研究方法物理学是一门实验科学，用实验来研究问题，得出结论是物理学上常用的方法，如本章第四节就是用实验来研究物体的运动速度。还有理论联系实际的认识方法，本章知识点大多是以联系实际问题展开讨论，与实际联系，才能把知识理解更透彻，掌握更扎实，运用更灵活，同时，我们学知识的目的也就是用来解决实际问题。三、典例赏析【典例 1】 北京时间2008 年 8 月 21 日，北京奥运会田径比赛在鸟巢正常进行，引人注目的男子110 米栏决赛中， 古巴天才罗伯斯首次获得奥运会冠军。在比赛直道端的跑道旁，有架相机为罗伯斯拍下了精彩的冲刺身影，假设相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间） 是 160 s，从照片中测得罗伯斯的身高为h，号码标志的模糊部分宽度为L ，如果罗伯斯实际身高为H，由以上数据可以分析出罗伯斯的()A .跨栏比赛成绩B .冲线速度C.110 米内的平均速度D .比赛过程中发生的位移【赏析】利用罗伯特的真实身高和照片中的对应高度可计算出物象比例，再根据号码标志的模糊宽度， 求出对应的号码标志的实际位移，题目中的曝光时间就等于该位移的对应时间， 由此可求出冲线速度；既然是 110 米跨栏比赛， 运动员在比赛过程中发生的位移必是110 米，故本题正确答案是BD 。【典例 2】关于物体的运动，下列情况不可能存在的是（）第 3页A . 物体具有加速度，而其速度为零B物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度C物体的速度变化越来越快，加速度越来越小D. 物体具有沿直线坐标轴正方向的加速度和沿直线坐标轴负方向的速度【赏析】加速度表示物体速度变化的快慢，速度变化的越快，加速度就越大，而速度则表示物体运动的快慢，二者之间无论是大小，还是方向都没有必然的联系，故A 、 D 两选项是可能的，而选项C 不可能。速度是矢量，既有大小，又有方向，瞬时速度的大小即速率，速度变化可能是速度方向变化而大小不变，也可能是速度大小变化而方向不变，还可能是速度大小和方向都变化，故B 选项是可能的。故本题的正确答案是C。【典例 3】一个做变速直线运动的物体，当它的加速度逐渐减小到零时，它的运动情况不可能的是（）A . 速度不断增大，当加速度为零时，速度达到最大，位移也有最大值，以后做匀速直线运动B速度不断减小，当加速度为零时，物体停止运动C. 速度不断减小到零，然后向相反方向做加速运动，最后做匀速直线运动D速度不断减小，当加速度为零时，物体的速度减小到最小值，以后做匀速直线运动【赏析】由于题中假设的各种运动，不容易跟现实生活中的运动作直观的对应，因此，可借助于 vt 图像进行判断。在vt 图像上，斜率的大小反映着物体运动加速度的大小。当加速度逐渐减小到零时，v t 图像会变得逐渐平坦，最后平行于 t 轴。因此， 题中 A 、B 、C、 D 四种情况，对应的v t 图像如下图所示。 B 、C、 D 三种运动都是可能的，A 中的位移没有达到最大值，故本题的正确答案是A 。【典例 4】一遥控玩具小车在平直路上运动的位移 时间图象如图所示，则（）A 15 s 内汽车的位移为 300 mB 前 10 s 内汽车的加速度为3 m/s2C20 s 末汽车的速度为 1 m/sD 前 25 s 内汽车做单方向直线运动【赏析】 15 s 内汽车的位移由纵坐标可以看出为30 m，选项 A 错误；前 10 s 内汽车做匀速直线运动，选项B 错误；汽车在 t=15s 至 t=25s，位移减小，故速度为负，大小为1m/s，C 对； t=15s 起反向，选项D 错误，故本题正确答案是C。【典例 5】某人在医院做了一次心电图，结果如图4 所示。如果心电图仪卷动纸带的速度为 1.25 m/min ，图中方格纸每小格长1 mm，则此人的心率为（）A 80 次 /minB 70 次 /minC60 次 /minD 50 次 /min第 4页【赏析】从峰值入手找出其周期的间距为L=25mm ；纸带每分钟运动1.25m，与两次心跳的间距做商即可求得心率。心率y1.2550次 / min ，故本题正确答案是 D。0.025【典例 6】在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度 g 值， g 值可由实验精确测定近年来测g 值的一种方法叫 “对称自由下落法 ”，它是将测 g 归于测长度和时间， 以稳定的氦氖激光为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g 值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中 O 点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O 点高 H 的 P 点，小球离开 P 点到又回到 P 点所用的时间为T1，测得 T1、 T2 和 H ，可求得 g 等于 ()A .8HB.4HT22T12T22 T12C.8HD.H(T2T1) 24(T2T1 )2