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一、高中物理能力要求
要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象及推
理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。
现具体分析如次:
(一)、理解能力
1、掌握物理概念和规律产生的背景。如万有引力定律的发现是在开普勒
三定律基础上产生的。2、掌握物理概念和规律的确切含义。如a=F/m以
及I=u/R不能理解为简单数学式。3、掌握物理知识间的相互关系。如运
动学和动力学关系,动力学和功及能是从不同角度研究物体运动。4、掌
握物理概念和规律的成立条件和适应范围。如电场中对E=F/q(定义式)
及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。5、依据对物理概念和规律
解释问题和进行判断。如缓冲运动、薄膜干涉等物理现象的解释。
(二)、情境想象及推理能力
所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。实际实验中
总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”
想象出理想情景。这种舍弃或简略称为舍象思维。舍象主要是逻辑思维,
运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进
行严格推理过程所得出正确物理规律。如理解伽利略的斜面实验,将情境
想象和推理结合起来。
(三)、分析综合能力
首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。
其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。如分步分析、结构分析、
图解分析、对比分析等方法。第三,进行分析过程中注意几个问题。以力
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学为例:1)、分析物理过程。2)、注意受力分析。3)、挖掘隐含条件。
4)、注意用能量观点处理问题。第四,注意分析解决问题的环节及程序。
例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学
原理、牛顿定律。
(四)、运用数学工具解决物理问题的能力
首先要能够将物理问题转化为数学问题。如电学中电流输出功率及内外电
阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。第二,要掌握常用的几
种数学方法:图象法、极值法、列方程等。特别是用图象研究和解决物理
问题,可使问题变得简明、直观。在直线运动、气体性质、振动和波等章
节尤为突出。
(五)、实验能力
实验能力表现在如下几点:1、理解实验的原理和方法。A、为了达到实验
目的需要证明什么问题,测量什么物理量。B、依据哪些已知的知识来进
行证明和测量。C、测量的方法。2、要具有独立进行实验的能力。A、实
验所需要的仪器和器材。B、仪器的使用方法和合理操作规则。C、实验原
理和步骤。3、整理数据和获得结论。实验后要对数据进行仔细的分析,
计算和处理,作出合理的结论。处理数据要尊重客观事实,决不能乱凑数
据。4、了解误差的概念。A、知道影响实验准确度的因素。B、懂得怎样
判断实验结果的合理性和可靠性。
二、高中物理知识结构
物理学科知识主要分力、电、光、热、原子物理五大部分。
力学是基础,电学及热学中的许多复杂问题都是及力学相结合的,因此一
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定要熟练掌握力学中的基本概念和基本规律,以便在复杂问题中灵活应
用。力学可分为静力学、运动学、动力学以及振动和波。
静力学的核心是质点平衡,只要选择恰当的物体,认真分析物体受力,再
用合成或正交分解的方法来解决即可。一般来说三力平衡用合成,画好力
的合成的平行四边形后,选定半个四边形———三角形,进行解三角形的
数学工作就行了。
运动学的核心是基本概念和几种特殊运动。基本概念中,要区分位移及路
程,速度及速率,速度、速度变化及加速度。几种运动中,最简单的是匀
变速直线运动,用匀变速直线运动的公式可直接解决;稍复杂的是匀变速
曲线运动,只要将运动正交分解为两个匀变速直线运动后,再运用匀变速
公式即可。对于匀速圆周运动,要知道,它既不是匀速运动(速度方向不
断改变),也不是匀变速运动(加速度方向不断变化),解决它要用圆周运
动的基本公式。
力学中最为复杂的是动力学部分,但是只要清楚动力学的3对主要矛盾:
力及加速度、冲量及动量变化和功及能量变化,并在解决问题时选择恰当
途径,许多问题可比较快捷地解决。一般来说,某一时刻的问题,只能用
牛顿第二定律(力及加速度的关系)来解决。对于一个过程而言,若涉及时
间可用动量定理;若涉及位移可用功能关系;若这个过程中的力是恒力,
那么还可用牛顿第二定律加匀变速直
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