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構建物理學科(kē)的知識結構

瀏覽次數:3976   發布時間:2005-09-07
與過去的單科考試相比,綜合考試(shì)中對考(kǎo)生所掌握基本知識的要(yào)求沒有太大變化,隻是考試(shì)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(kǎo)題還是這幾科知識的綜合問題。雖然考題是綜合的,但同學(xué)們還要(yào)先搞好單(dān)科複習,隻有最基本的東西掌握(wò)牢固了,才可能應對複雜情況。考生在(zài)複(fù)習物(wù)理學科時應把握以下幾點。

  一(yī)、構建學科的知識結構

  1.把握各(gè)部分物理知識的重(chóng)點、難點

  物理學科(kē)知識主要分力、電、光、熱、原子物(wù)理五大部分。

  力學是基礎,電學與熱學中的(de)許多複雜(zá)問(wèn)題都是與力學相結合的(de),因此一(yī)定要熟練掌握力學中的(de)基本概念和基本規律,以便在複雜(zá)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(dòng)和波。

  靜力學的核心(xīn)是質點平衡,隻要選擇恰當的物體,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(bān)來說三力平衡用合成,畫好力的合成的平行四邊形後(hòu),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(jǐ)種特殊運動。基本概念中,要區分位移與(yǔ)路程,速度與速率,速度、速(sù)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,隻要將(jiāng)運(yùn)動正交分解為兩個勻變速直線運(yùn)動後(hòu),再運用勻變速公式即可。對於勻速(sù)圓周運動(dòng),要知道,它既不是勻速運動(速度方向不斷(duàn)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(yùn)動的基本公式。

  力學中最為複(fù)雜的(de)是動(dòng)力學部(bù)分,但是隻要清楚動力(lì)學的3對主要矛(máo)盾:力(lì)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(bǐ)較快捷地解決。一(yī)般來說,某一(yī)時刻的(de)問題,隻能用(yòng)牛頓第二定律(力與加速度的(de)關係(xì))來解決。對於(yú)一個過程(chéng)而言,若涉(shè)及時間可(kě)用動(dòng)量定理;若涉(shè)及位(wèi)移可用功能關係;若這個過程中的力是恒力,那麽還可用牛頓第二定律加(jiā)勻變(biàn)速直線運動的公式來解決。但是這種方(fāng)法,要涉及過程中每一階段的物理量(liàng),計算起來相對(duì)麻煩。如果能用動量定理或機械能守(shǒu)恒來解就會方便得多,因為這是兩個守恒定律,如果隻關心過程的初末狀態(tài),就不必求解過(guò)程中的各個細節。那麽(me)在什麽情況下才能用上述兩個定律呢?隻要體係所受合外力為零(líng)(該條件可放寬為:外力的衝量(liàng)遠小於內(nèi)力(lì)的衝量(liàng))時,體係總動量守恒;若體係在某(mǒu)一方向所(suǒ)受合外力為零,那麽體係(xì)在這一方向(xiàng)上的動量守恒。

  振動和波這(zhè)一部分是建立在運動(dòng)學(xué)和動力學基礎之(zhī)上的,隻不過(guò)加入了振動與波的一些特性,例如運動的周期性(解題時要注意通解,即符合要求的答(dá)案有多個),再如波(bō)的幹涉和衍射現象等等。

  熱學有兩大(dà)部分,分子運動論和氣體性質。對於分子運動論,如果去(qù)為每條理論尋找實驗(yàn)基礎,那麽(me)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(qì)體的四個狀態參量(壓強P、體積(jī)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(rè)Q)之間的關係。對於一定質量的理想(xiǎng)氣體首先有理想氣體的狀態方程:P V/T=C,以及熱(rè)力學第一定律:外界(jiè)對氣(qì)體(tǐ)做功W與氣體所(suǒ)吸熱量Q之和等(děng)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(xiǎng)氣體溫度升高,其分子平均平動動能必增大(dà),而理想氣體(tǐ)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(dà)。這6個物理量的關係清楚了,熱學本身(shēn)的問題就解決了。至(zhì)於熱學(xué)和力學的綜(zōng)合問題,以力學為基礎(chǔ),將氣體壓力F用氣體壓強P和受力(lì)麵積S表示,即,F=PS。

  這裏要提醒大家,物理與化學的結合(hé)點(diǎn)之一便是在熱(rè)學,所以大家要在複習化學時多注意跟氣體有關的各種現象和規律。

  電學是物理學中的另一大部分,可分為:靜電、恒定電流、電與磁、交流電和電磁振蕩、電磁波5部分。

  靜電部分包括庫侖定律、電場、場中物以及電容。電場這一概念比較抽象,但是電荷在電場中受力和能量變化是比較(jiào)具體的,因此,引入電場(chǎng)強度(從電荷受力角(jiǎo)度)和電勢(從能量角度(dù))描寫電場,這(zhè)樣(yàng)電場就可以和力學中的重力場(引力場)來類比(bǐ)學習了(le)。但大家要注意,質點間是相互吸引(yǐn)的萬有引力,而點(diǎn)電荷(hé)間有吸引力也有排斥(chì)力;關於電(diàn)勢能完全可以與重力勢能對比:電場力做多少正功電勢能就減少多少。為了使電場更加形象化,還人為加入了描述電場的圖(tú)線———電(diàn)場線和等勢麵,如果能(néng)熟練掌握這兩種圖線的性質,可以幫助(zhù)你形象理解電場的性質。

  場中物包括在電場中運(yùn)動的帶電(diàn)粒子(zǐ)和在電(diàn)場中靜電平衡的導體。對於前者,可以(yǐ)完全按力學方法來處理,隻是在粒(lì)子所受的各種機械力之外加上(shàng)電場力罷了。對(duì)於後者(zhě)要(yào)掌握(wò)兩個有(yǒu)效的方法:畫電場線和判斷電(diàn)勢。

  恒定電流部分的核心是5個基本概念(電動勢、電流、電壓、電阻與功率)和(hé)各(gè)種電路的(de)歐姆(mǔ)定律(lǜ)以及電路的串並聯關係。特別強調的是,基本概念中要(yào)著重理解電動勢,知道(dào)它是描述電源做功能力的物理量,它(tā)的大小可以通俗理(lǐ)解為電源中的非靜電力將一庫侖正電荷從電源(yuán)的負極推至正極所做的功。對於功率(lǜ)一定要區分熱功率與電功率,二者隻有在電能完全轉化為內能時才相等(děng)。歐姆定律的理解來源於功能(néng)關係,使用時一定要注意適用條件。

  電與(yǔ)磁的核心是三件事(shì):電生磁、磁生電和電磁生力,隻要(yào)掌握這三件事的產生條件、大小、方向,這一部分的主要(yào)矛盾就抓住了。這一部分(fèn)的難點(diǎn)在於因果變化(huà)是互動的,甲物理量(liàng)的變化會引起乙物理量的變化,而乙反過來又影響甲(jiǎ),這一變化了的甲繼續影響乙……這樣周而複(fù)始。

  交流電這一部分要特別注意變壓(yā)器(qì)的原副線圈的電壓、電(diàn)流、電功率的因果關(guān)係,對(duì)於已經製作好的變壓器,原線圈(quān)的(de)電壓決定副線圈的電壓(電壓在允許(xǔ)範圍內變化),而副線圈的電流和功率決定原線圈(quān)的電流和功率。

  電磁振蕩、電磁(cí)波部分的難點在於L C振蕩(dàng)回路(lù)中(zhōng)的各物理量變(biàn)化,隻要弄清電感線圈和電容的性質,明(míng)確物理過程,掌握各物理量的變化(huà)規律,問題就不難解決。

  在物理學科(kē)內,電學與(yǔ)力學結合最緊密、最複雜的題目往往是力電(diàn)綜合題,但運用的基本規(guī)律主要是力學部分的,隻是在物體所受的重力、彈力(lì)、摩(mó)擦力之外,還有電場力、磁(cí)場力(安培力或洛侖茲力),大家要特別(bié)注意磁場力,它會(huì)隨物(wù)體運動情況的改變而(ér)變化的。  
  
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