用比值定义的物理量的特点
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“比值法”定义物理量归类整理在物理教学中,把既具有质的规定性,又具有量的规定性的物理概念称为物理量。
中学物理中,有相当数量的物理量是采用“比值法”定义的。
“比值法”有它自身的特殊性,了解“比值法”的一些特点,能够更好地开展实际教学。
一、用“比值法”定义的物理量系统归类中学物理中应用比值法定义的物理量很多,现将它们收集整理成下表,供同行在教学中1.什么是“比值法”比值法就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量。
它适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。
由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质,这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式,往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值,就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。
应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件;一是客观上需要,二是间接反映特征属性的的两个物理量可测,三是两个物理量的比值必须是一个定值。
2.两类比值法及特点一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量,如:电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。
它们的共同特征是;属性由本身所决定。
定义时,需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。
比如:定义电场强度E,需要选择检验电荷q,观测其检验电荷在场中的电场力F,采用比值F/q就可以定义。
另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义,如速度v、加速度a、角速度ω等。
这些物理量是通过简单的运动引入的,比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。
这些物理量定义的共同特征是:相等时间内,某物理量的变化量相等,用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。
三、“比值法”的理解1.理解要注重物理量的来龙去脉。
为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量(包括问题是怎样提出来的),怎样进行研究(包括有哪些主要的物理现象、事实,运用了什么手段和方法等),通过研究得到怎样的结论(包括物理量是怎样定义的,数学表达式怎样),物理量的物理意义是什么(包括反映了怎样的本质属性,适用的条件和范围是什么)和这个物理量有什么重要的应用。
谈谈物理量的比值定义方法和物理意义比值法定义物理量概念在近十年内几乎涵盖了很多初高中物理教材的部分篇章。
作为一种定义物理量概念的方法,它的使用频率颇受关注。
所谓的比值定义物理量,就是用一个物理量与另一个物理量形成比例关系,得到的结果具有一种特定的物理意义,于是就用这个比值来定义一个新的物理量。
这种比值定义物理量概念的方法由于其方式的简单和形式的统一性等特点被广泛的使用,尤其在初中物理教材中涵盖了较多的物理概念。
物理量概念是直接或间接反映物理现象及过程的本质属性,它是在大量的观察、实验基础上,通过感性认识,科学分析比较现象与本质,然后把这些物理现象及过程的共同特征加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。
物理概念的建立是经过一系列的探究活动的结晶,而比值法定义物理量概念也同样要经过一系列的数值进行比值概括,然后通过比值概括出能反应某物质一种特性的普遍特征,最后进行确认为某一个物理量的定义。
这种统一的比值定义物理量的方法和形式比较确定,方向比较明确,探究结果也比较适合需要。
但是,单一的比值定义物理量概念的使用,甚至涵盖了较多的物理量概念,这种较多的使用频率也可能会暴露出它的一点点局限性。
1、概念的形式比较单一化一个物理量的诞生总有它的确立的过程和结果的反馈。
由于不同物理量的意义不同,它产生的方式和途径也不同。
由于不同的过程经历和不同的物理意义的展现,导致每一个物理量的诞生都有自己的特色和规律。
现在,用形式单一的比值定义物理量来定义较多的物理概念,这种比值定义物理量的形式比较单一化,虽然让学生较容易理解和掌握,但是它抹掉了原本建立物理量概念的初衷,没有向学生展示科学发展的原始过程,而是用一种单一化模式将这些概念给限定框框,用统一框框去套一个物理量的框框。
2、概念形式大于内涵每一个物理量的概念都反映一定物质的一种特性和本质规律。
对于比值法定义物理量的形式由于是固定的框框模式,也就限制了物理量概念的建立多元化。
用比值法定义的物理量“嘿,同学们,今天咱们来聊聊用比值法定义的物理量。
”用比值法定义的物理量那可不少呢。
简单来说,就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量。
比如说速度吧,大家都知道速度就是位移和时间的比值呀。
咱就拿小明跑步来举例,小明在 10 秒内跑了 50 米,那他的速度就是 50 米除以 10 秒,等于 5 米每秒。
这样就用位移和时间的比值定义了速度这个物理量。
速度能让我们清楚地知道物体运动的快慢。
再说说密度。
密度就是质量和体积的比值。
就像一块铁,它的质量是10 千克,体积是 1 立方分米,那它的密度就是 10 千克除以 1 立方分米,等于 10 千克每立方分米。
不同的物质有不同的密度,这就可以帮助我们区分各种物质。
还有压强呢。
压强是压力和受力面积的比值。
想象一下,一个很重的箱子放在地上,如果受力面积小,那地面受到的压强就大,可能会把地面压坏;但要是把箱子放在一个很大的板子上,受力面积大了,压强就会变小,地面就不容易被压坏啦。
电阻也是用比值法定义的哦。
电阻就是电压和电流的比值。
在一个电路中,通过改变电压和电流的大小,我们就能算出电阻的数值。
像这样用比值法定义的物理量还有很多呢,它们都有着非常重要的意义。
通过这些比值,我们可以更方便地理解和研究各种物理现象。
比如说,我们可以通过速度来计算物体在一定时间内移动的距离;通过密度可以判断物体是由什么材料制成的;通过压强可以设计更合理的建筑结构;通过电阻可以更好地控制电路中的电流和电压。
总之啊,用比值法定义的物理量在物理学中是非常重要的一部分,它们让我们对世界的理解更加深入和准确。
同学们以后在学习物理的过程中,可要好好理解和掌握这些物理量哦。
初中物理比值定义法的物理量稿子一嗨,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊初中物理里那些通过比值定义法得出的物理量哟。
你们知道吗?速度就是其中一个啦。
速度就是路程和时间的比值呀。
想象一下,你在跑步,跑了一段距离,用了一定的时间,那速度就能告诉你跑得有多快。
就好像是在比较谁在同样的时间里跑的路程长,谁的速度就快。
比如说,小明用 5 秒钟跑了 20 米,那他的速度就是20÷5 = 4 米/秒。
是不是还挺好理解的?还有密度这个家伙哦!密度是质量和体积的比值。
不同的东西,密度可不一样。
像铁就比棉花重得多,这就是因为它们的密度不同。
比如说,一块铁的质量是 10 千克,体积是 1 立方米,那它的密度就是10÷1 = 10 千克/立方米。
还有压强哟!压强是压力和受力面积的比值。
比如说,你用同样大小的力,按在针尖上和按在桌面上,感觉可完全不同,这就是因为受力面积不一样,导致压强不同。
怎么样,这些通过比值定义法得出的物理量是不是很有趣呀?好好琢磨琢磨,物理其实超好玩的!稿子二嘿,朋友们!咱们接着聊聊初中物理里用比值定义法的那些物理量。
先来说说电阻吧。
电阻是电压和电流的比值。
你可以把电流想象成水流,电压就像是水压,电阻呢,就是水管对水流的阻碍程度。
不同的材料做成的导线,电阻大小也不一样哦。
再讲讲比热容。
比热容是吸收或放出的热量与质量和温度变化量的比值。
比如水和油,吸收相同的热量,升高的温度却不同,这就是因为它们的比热容不一样。
还有功率哟!功率是功和时间的比值。
功率大,就表示干活儿快。
像大力士和小朋友一起搬同样多的砖头,大力士可能很快就搬完了,这就说明大力士的功率大。
这些比值定义法的物理量,是不是让物理世界变得更加清晰明了啦?好好学物理,发现更多有趣的奥秘哟!。
比值定义法 - 概述所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
一般地,比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变,如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。
比值定义法 - 详解比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。
用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等补充:一、“比值法”的特点:1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。
由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质,这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式,往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值,就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。
应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件;一是客观上需要,二是间接反映特征属性的的两个物理量可测,三是两个物理量的比值必须是一个定值。
2.两类比值法及特点一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量如:电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。
它们的共同特征是;属性由本身所决定。
定义时,需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。
比如:定义电场强度E,需要选择检验电荷q,观测其检验电荷在场中的电场力F,采用比值F/q就可以定义。
另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义,如:速度v、加速度a、角速度ω等。
这些物理量是通过简单的运动引入的,比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。
这些物理量定义的共同特征是:相等时间内,某物理量的变化量相等,用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。
二、“比值法”的理解1.理解要注重物理量的来龙去脉。
为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量(包括问题是怎样提出来的),怎样进行研究(包括有哪些主要的物理现象、事实,运用了什么手段和方法等),通过研究得到怎样的结论(包括物理量是怎样定义的,数学表达式怎样),物理量的物理意义是什么(包括反映了怎样的本质属性,适用的条件和范围是什么)和这个物理量有什么重要的应用。
例谈高中物理比值定义法在学习高中物理的过程中,比值定义法是一个非常重要的概念。
它不仅是物理学中许多重要理论的基础,而且也是解决许多实际问题的关键。
本文将详细探讨比值定义法的概念、应用和实例。
一、比值定义法的概念比值定义法是指用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。
比如,速度就是位移与时间的比值,加速度就是速度变化率与时间的比值,电阻率就是电阻与导体长度的比值等等。
这种方法在物理学中应用广泛,因为它可以将一个复杂的物理量转化为两个或更少的简单物理量,从而更容易研究和应用。
二、比值定义法的应用比值定义法在物理学中有很多应用。
以下是其中一些重要的应用: 1. 速度和加速度速度是物体在单位时间内移动的距离,可以用位移和时间的比值来计算。
加速度是速度变化率与时间的比值,可以用速度和时间的比值来计算。
加速度是物理学中一个非常重要的概念,它描述了物体速度的变化情况,可以用来解决很多实际问题。
2. 功率和效率功率是指单位时间内所做的功,可以用力和速度的比值来计算。
效率是输出功率与输入功率的比值,可以用输出功率和输入功率的比值来计算。
功率和效率是工程学中非常重要的概念,它们描述了机器设备的工作效率和能源利用情况,可以用来优化机器设备的设计和运行。
3. 电阻和电阻率电阻是电流通过导体时所遇到的阻力,可以用电压和电流的比值来计算。
电阻率是导体单位长度内电阻的比值,可以用电阻和导体长度的比值来计算。
电阻和电阻率是电学中非常重要的概念,它们描述了电流通过导体时的阻力和电导能力,可以用来优化电路的设计和运行。
三、比值定义法的实例以下是比值定义法在物理学中的一些实例:1. 摩擦力的计算摩擦力是物体相对运动时所产生的阻力,可以用两个物体间的摩擦系数和物体间的压力的比值来计算。
摩擦系数是一个无量纲量,它描述了两个物体间的摩擦性质,可以用来计算摩擦力的大小。
2. 弹性势能的计算弹性势能是指物体在被压缩或拉伸时所存储的能量,可以用物体的劲度系数和物体的形变量的平方的比值来计算。
初中物理用比值法定义的物理量1. 引言说到物理,大家的第一反应可能是“啊,那个让我头疼的学科”。
可是别急着皱眉头,其实物理也可以很有趣,就像解谜一样。
今天我们就来聊聊物理中一个特别的概念——比值法定义的物理量。
听上去有点拗口,但别担心,我们会用简单的语言,像和朋友聊天一样,让你轻松搞懂!2. 比值法的神奇之处2.1 什么是比值法?首先,咱们得搞清楚“比值法”到底是啥。
简单来说,比值法就是通过比较两个物理量的大小,来定义一个新的物理量。
就好比你有两个苹果,一个大一个小,你可以通过比较它们的大小,得出一个“大小比”的概念。
物理上也是这么干的,我们把两个相关的量放在一起,得到一个有用的比值,这就是比值法的核心。
2.2 生活中的比值法比值法并不是啥新鲜玩意儿,其实在生活中,我们常常用到这种方法。
比如你在买水果的时候,看到两个不同品牌的苹果,一个便宜一个贵,你会比较它们的性价比来决定哪个更划算。
这种比较,就是利用了比值法的思路。
3. 物理中的比值法3.1 密度的定义好啦,回到物理课上。
比值法在物理中可是大显身手的,比如密度。
密度就是物质的质量和体积的比值。
比如你有一块铁和一块泡沫,铁的质量大而体积小,而泡沫的质量小但体积大。
通过密度这个比值,你可以快速了解它们的“密实程度”。
简单来说,密度告诉我们一单位体积里有多少质量的东西。
3.2 速度和加速度再比如速度和加速度,速度是单位时间内物体移动的距离,而加速度是单位时间内速度的变化量。
它们都是通过比值法定义的。
你可以想象一下,一辆车从静止开始加速,越加速,它的速度变化也越明显。
这种变化的快慢,就是通过加速度这个比值来描述的。
4. 比值法的实际应用4.1 测量和计算说到这里,你可能会想,比值法在实际应用中有什么用处呢?举个例子,你在学校里做实验时,常常需要用到比值法来计算一些物理量。
比如,测量某种液体的密度,你就需要通过它的质量和体积来计算密度值。
这些计算看似简单,但却能够帮你更好地理解物质的特性。
浅谈比值定义法张剑比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。
用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、加速度、功率、电场强度和磁感应强度等。
一、“比值定义法”的特点比值定义法适用于物质属性、物体运动特征的定义。
由于它们在与外界作用时会显示出一些性质,这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式,往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值,就能确定一个表征此种属性的新物理量。
应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件:一是客观上需要,二是间接反映特征属性的多个物理量可测,三是多个物理量的比值必须是一个定值。
二、“比值定义法”的理解不能将比值定义法的公式纯粹数学化。
在建立物理量的时候,要理解物理思想和方法,搞清概念表达的属性,切忌被数学符号形式化,忽视了物理量的丰富内容。
一定要从公式中揭示所定义的概念与有关概念的真实依存关系,切忌死记硬背和乱用。
比如速度的定义式为,这里是用比值表征物体运动的快慢,但物体运动的快慢不是由这个比值决定;另外表征运动快慢的是这个整体,其确切含义是位移对时间的变化率,不能看成和的简单组合,所以也不存在速度v和成正比、和 t成反比的关系。
另一方面,在数学形式上用比例表示的式子,不一定就是应用了比值定义法。
如以后将要学到的加速度公式,只是数学形式上像比值定义法,实际上不具备比值定义法的其他特点。
所以不能把比值定义法与数学公式简单地联系在一起。
比值定义法是初中物理教学中常用的一种物理科学方法,应当引起我们足够的重视。
比值定义法就是用两个或两个以上的物理量的比值去定义另外一个新物理量的方法,此方法的本质是比较的思想,其实质是建立在控制变量思想的基础之上的。
比较的关键是选取相同的标准(因为只有选取相同的标准,才能使得比较的结果有意义)。
比值定义法采用两个或两个以上的物理量相比,就是在比较中选取相同标准的一个基本手段。
比值法在定义物理量中的应用一、前言物理概念是构成物理知识的基础,学生正确理解、掌握物理概念是学好物理的前提和基础。
平时在教学中只有让学生搞清楚引入物理概念的真正意图,才能使学生主动深入地了解所要研究的问题,才能使学生真正掌握物理概念的内涵。
在学生对基本概念的理解和应用的过程中,渗透着物理研究的科学思维和科学方法,因此选择合适的引入物理概念的方法是至关重要的。
在初中物理学中引入概念的方法有很多种,其中用比值法定义物理量是比较常见的一种研究方法,它在整个初中物理学中具有很典型的意义。
二、比值法比值定义物理量的方法就是指在定义某一个物理量的时候采取比值的形式定义的,即将某一物理量作为分子,另一物理量作为分母,把得到的比值定义为新的物理量的一种方法。
如密度的定义是单位体积某种物质的质量,是将物体的质量作为分子,物体的体积作为分母,得到的比值定义为该物质的密度,其定义式为ρ=m/V。
比值法通常适用于物质的物理属性,物体的某种特征等的定义。
它的主要特点是:被定义的物理量本身与定义它的物理量无关,而是由其他物理量决定。
如物质的密度是由物体的质量和物体的体积的比值定义的,但物质密度的实质与物体的质量和物体的体积都无关,物质的密度是由物质的种类决定的,有时也与物质的状态、大气压等有关。
再如匀速直线运动中的速度是由物体运动的路程和物体运动的时间的比值定义的,但匀速直线运动时的速度的大小与物体运动的路程和运动的时间都无关,它是恒定不变的。
三、教学模式下面以热值为例说明用比值法定义的物理量的教学模式。
(1)现实背景:随着生活水平的提高,居民家庭中的燃料也在悄悄变化,由木材演变为煤球,进化为煤气,现在天然气也走进了千家万户,燃料变化的主要原因是质量相同的不同燃料完全燃烧时放出的热量不同。
(2)引入意义:为了反映燃料的某种物理属性。
(3)定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
(4)定义式:q=Q/m(5)单位:热值的单位是:J/kg(6)决定因素:①燃料的热值与燃料完全燃烧放出的热量和燃料的质量无关,与燃料是否被完全燃烧也无关;②燃料的热值只与燃料的种类有关;(7)常见燃料的热值及其物理意义:如汽油的热值为4.6×107焦/千克。
比值法定义物理量的特点及其物理意义1. 比值法定义物理量呀,就像一场巧妙的配对游戏呢!它的特点就是把两个相关的物理量绑在一起。
比如说速度,速度是路程和时间的比值。
你想啊,如果我要知道自己跑步快不快,光看跑了多远或者用了多少时间都不太够,把路程除以时间得到速度,这就一下子清楚多啦。
就像你看一个厨师做菜好不好,不能只看用了多少食材或者做了多长时间,得看他在一定时间内做出多少美味的菜,这就类比成速度啦,是不是很好理解呢?2. 比值法定义的物理量啊,有一种神奇的魔力。
它能让复杂的关系变得简单明了。
像密度这个物理量,是质量和体积的比值。
你可以想象自己在挑水果,只知道这个水果重多少克或者体积多大,都不能确切知道这个水果是不是紧实好吃。
但是一算出密度,就像看透了这个水果的本质一样。
这就如同在人群中判断一个人的性格,不能只看他的外表或者某一个行为,要综合很多方面得出一个“性格密度”一样,超有趣的吧!3. 嘿,比值法定义的物理量真的很独特呢!其特点在于可以把不同类型的物理量组合起来,然后给出一个新的、有意义的物理量。
就拿电阻来说吧,电阻是电压和电流的比值。
假如你在布置房间的电路,只知道电压有多高或者电流有多大,那可不行,你得知道电阻这个比值,就像你要安排一场聚会,只知道来多少人或者准备多少食物都不够,你得知道一个合适的“聚会电阻”,也就是人和食物之间合适的比例关系,这样聚会才会顺利呀。
4. 比值法定义物理量的特点可不得了!它往往反映了两个物理量之间的一种内在联系。
就说电场强度吧,电场强度是电场力和电荷量的比值。
这就好像你在评估一个团队的工作效率,不能只看这个团队受到的压力(类比电场力)或者团队里有多少人(类比电荷量),得看这个压力在每个人身上的体现,也就是电场强度这样的比例关系。
你不觉得这很像生活中的道理吗?5. 哟,比值法定义物理量真的超有内涵的!它的一个很棒的特点就是具有普适性。
以电容为例,电容是电荷量和电压的比值。
比值定义的物理量嘿,朋友们!今天咱来聊聊比值定义的物理量,这可真是个有意思的玩意儿啊!你想想看,这世界上好多东西啊,单独看可能没啥特别,但一旦和别的东西比起来,嘿,那就不一样啦!就好像你一个人走在路上可能不觉得啥,但和蜗牛比起来,你那速度可就快得很啦!这比值定义的物理量就有点像这样。
比如说速度吧,那就是路程和时间的比值呀!你跑了一段路,用了多少时间,一除,就得出速度啦!这速度就能告诉你,你到底跑得是快还是慢。
这多形象啊!要是没有这个比值,你咋知道自己到底快不快呢?就像你不知道自己和别人比起来是啥水平一样。
再说说密度,那是质量和体积的比值呀!同样大小的东西,重的那个密度就大,轻的那个密度就小。
这不就跟挑苹果似的嘛,同样大的苹果,重的那个水分多呀,密度大呀!还有压强呢!压力和受力面积的比值就是压强。
你想想,同样的压力,受力面积小的地方压强就大,就像你踩在针尖上和踩在地板上能一样嘛,针尖那么小,压强可就大了去啦!这些比值定义的物理量就像是我们认识世界的小工具,让我们能更清楚地了解各种事物的特点和性质。
没有它们,那可真是乱了套啦!那我们怎么能知道这个东西硬不硬,那个东西快不快呢?它们就像我们生活中的小助手,默默地帮着我们理解这个奇妙的世界。
我们每天的生活都离不开它们呀!你走路的时候速度在起作用,你坐下的时候压强在起作用,你拿起一个东西的时候密度在起作用。
所以啊,可别小瞧了这些比值定义的物理量,它们虽然看起来不起眼,但却有着大用处呢!它们让我们的世界变得更加有序,更加清晰,让我们能更好地把握和理解这个世界。
这就是比值定义的物理量,它们是不是很有趣呢?是不是让你对周围的世界又有了新的认识呢?它们就像是隐藏在我们生活中的小秘密,等着我们去发现和利用。
下次当你做某件事的时候,不妨想想,这里面有没有比值定义的物理量在发挥作用呢?相信你会有新的发现和感悟哦!。
高中物理思想方法归纳§1比值法高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的;例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等..这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系..以速度为例;高中物理中定义为:匀速直线运动的物体;所通过的位移与所用时间的比值..这里位移与时间的比值;仅反应速度的大小..速度本身是不变的;与位移大小和时间长短无关..再类如电场强度的定义;电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值;叫做这一点的电场强度..电场强度同样与电场力和电荷电量q无关..在复习中;将这些物理量找出;并整理;有助于对概念的掌握和理解..§2 构建物理模型法物理学很大程度上;可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体;还是物理过程或是物理情境;大都是理想化模型.如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题;很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来;即所谓的建模..尤其是对新情境问题;这一点就显得更突出..再如;电流的微观解释中;建立的柱体模型;如图柱体的截面积是s;长是l;单位体积中n个电荷;每个电荷电量为q;则根据电流的定义;就可以得到电流I=nslq/t=nsqv..利用这个模型就很容易处理风力发电问题..§3控制变量法自然界中时刻都在发生着各种现象;而且每种现象都是错综复杂的..决定一个现象的产生和变化的因素太多;为了弄清现象变化的原因和规律;必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来;使它保持不变;然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系;这种研究问题的方法就是控制变量法..很多物理实验都用到了这种方法;如探究力、加速度和质量三者关系的实验中分别控制力不变;探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系..再如;玻意耳定律的研究;是控制气体质量和温度不变;研究体积与压强的关系..其他两个气体实验定律也都是用这种控制变量法来研究..这种方法的掌握和理解;便于对其它实验的探究与分析..§4等效替代转换法等效法;就是在保证效果相同的前提下;将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法..其基本特征为等效替代..物理学中等效法的应用较多..合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等..除这些等效等效概念之外;还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等..在物理学中;我们研究一些物理现象的作用效果时;有时为了使问题简化;常用一个物理量来代替其他所有物理量;但不会改变物理效果..这种研究问题的方法给问题的阐释或解答带来极大方便;我们称这种研究问题的方法为等效替代法.如用几个力来代替一个力或用一个力替代几个分力;用总电阻替代串联、并联的部分电阻..有时候为了问题的简化;用几个物理现象代替一个物理现象;而使问题简化..例如:平抛运动的研究就是将一个平抛运动看作一个匀速直线运动和一个自由落体运动的合运动..对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身;通过观察和研究它们在自然界中表现出来的特性、现象或产生的效应等去认识事物;在物理学上称作转换法..它是帮助我们认识抽象物理现象和认识物理规律的一种常用的科学方法.有些物理问题;由于物理过程的复杂的难以直接分析;这时候我们就要转换思维;它是帮助我们认识抽象物理现象的一种常用的科学方法.如:我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时;由于分子是微观的;不能直接用肉眼看到;因此;我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它;电流看不见、摸不着;我们可以通过电流的各种效应来判断它在存在;同理;在研究物体是否带电;我们也不能直接看到物体是否带电;但我们可以通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电;如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计..§5类比法类比法是指由一类事物所具有的特点;可以推出与其类似事物也具有这种特点的思考和处理问题的方法.认识和研究物理现象、概念和规律时;将它与生活中常见的;熟悉的且有共同特点的现象和规律进行灵活、合理的类比;从而有助于学生的理解..如在认识电场时;电势能与重力势能类比;电势与高度类比;电势与高度差类比;利用对重力势能、高度、高度差的理解;而使学生理解和掌握电势能、电势和电势差的概念..学习磁场时;再把磁场与电场进行类比;便于学生更好的掌握磁场..§6猜想与假设法猜想与假设法;是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下;根据猜想;假设出一种过程或一种状态;再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法;或是人为地改变原题所给条件;产生出与原题相悖的结论;从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法..§7 整体法和隔离法整体法是在确定研究对象或研究过程时;把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法;隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法.整体法与隔离法;二者认识问题的触角截然不同.整体法;是大的方面或者是从整的方面来认识问题;宏观上来揭示事物的本质和规律.而隔离法则是从小的方面来认识问题;然后再通过各个问题的关系来联系;从而揭示出事物的本质和规律..因而在解题方面;整体法不需事无巨细地去分析研究;显的简捷巧妙;但在初涉者来说在理解上有一定难度;隔离法逐个过程、逐个物体来研究;虽在求解上繁点;但对初涉者来说;在理解上较容易..熟知隔离法者应提升到整体法上..最佳状态是能对二者应用自如..§8临界问题分析法临界问题;是指一种物理过程转变为另一种物理过程;或一种物理状态转变为另一种物理状态时;处于两种过程或两种状态的分界处的问题;叫临界问题..处于临界状的物理量的值叫临界值..物理量处于临界值时:①物理现象的变化面临突变性..②对于连续变化问题;物理量的变化出现拐点;呈现出两性;即能同时反映出两种过程和两种现象的特点..解决临界问题;关键是找出临界条件..一般有两种基本方法:①以定理、定律为依据;首先求出所研究问题的一般规律和一般解;然后分析、讨论其特殊规律和特殊解②直接分析、讨论临界状态和相应的临界值;求解出研究问题的规律和解..§9 对称法物理问题中有一些物理过程或是物理图形是具有对称性的..利用物理问题的这一特点求解;可使问题简单化..要认识到一个物理过程;一旦对称;则相当一部分物理量如时间、速度、位移、加速度等是对称的..如:竖直上抛和自由落体的对称性;简谐振动的对称性等..§10 寻找守恒量法守恒;说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象..物理学中的守恒;是指在物理变化过程或物质的转化迁移过程中一些物理量的总量不变的现象或事实..守恒;已是物理学中最基本的规律有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒;也是一种解决物理问题的基本思想方法..并且应用起来简练、快捷..从运算角度来说;守恒是加减法运算;总和不变..从物理角度来讲;那就与所述量表征的意义有关;重在理解了..理解所述量及所述量守恒事实的内在实质和外在表现..如动量;描述的是物体的运动量;大小为mV;方向为速度的方向..动量守恒;就是物体作用前总的运动量是动的时;且方向是向某一方向的;那作用后;总的运动量还是动的;方向还是向着这一方向..§11 逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法;对于某些问题;运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出;而采用逆向思维;即把运动过程的“末态”当成“初态”;反向研究问题;可使物理情景更简单;物理公式也得以简化;从而使问题易于解决;能收到事半功倍的效果.§12.图形/图象图解法图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后;再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法..尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处..§13 极限思维方法极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中;着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现;从而对问题进行分析和推理的一种思维办法..§14 平均思想方法物理学中;有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累;若某个物理量是变化的;则在求解积累量时;可把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值---------平均值;从而通过求积的方法来求积累量..这种方法叫平均思想方法..物理学中典型的平均值有:平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等..对于线性变化情况;平均值=初值+终值/2..由于平均值只与初值和终值有关;不涉及中间过程;所以在求解问题时有很大的妙用.§15程序法所谓程序法;是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析;正确划分出不同的过程;对每一过程;具体分析出其速度、位移、时间的关系;然后利用各过程的具体特点列方程解题.利用程序法解题;关键是正确选择研究对象和物理过程;还要注意两点:一是注意速度关系;即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度;二是位移关系;即各段位移之和等于总位移.§16极值法常见的极值问题有两类:一类是直接指明某物理量有极值而要求其极值;另一类则是通过求出某物理量的极值;进而以此作为依据解出与之相关的问题.物理极值问题的两种典型解法.1解法一是根据问题所给的物理现象涉及的物理概念和规律进行分析;明确题中的物理量是在什么条件下取极值;或在出现极值时有何物理特征;然后根据这些条件或特征去寻找极值;这种方法更为突出了问题的物理本质;这种解法称之为解极值问题的物理方法.2解法二是由物理问题所遵循的物理规律建立方程;然后根据这些方程进行数学推演;在推演中利用数学中已有的有关极值求法的结论而得到所求的极值;这种方法较侧重于数学的推演;这种方法称之为解极值问题的物理—数学方法.此类极值问题可用多种方法求解:①算术—几何平均数法;即a.如果两变数之和为一定值;则当这两个数相等时;它们的乘积取极大值.b.如果两变数的积为一定值;则当这两个数相等时;它们的和取极小值.②利用二次函数判别式求极值一元二次方程ax2+bx+c =0a≠0的根的判别式;具有以下性质:Δ=b2- 4ac>0——方程有两实数解;Δ=b2-4ac=0——方程有一实数解;Δ=b2-4ac<0——方程无实数解..。
数学方法在高中物理中的应用2数学的方法来定义物理概念用数学的方法来定义物理概念。
在中学物理中常用到的比值定义法,所谓比值定义法就是用两个基本的物理量的"比'来定义一个新的物理量的方法。
比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。
如:密度、压强、速度、加速度,功率、电场强度,电容等物理量的定义。
中学物理中的许多定律,例如电阻定律、欧姆定律、牛顿第二定律、气体实验三定律,光的折射定律等都是从实验出发,经过科学抽象为物理定律,最后运用数学语言把它表示为物理公式的。
这是研究物理的基本方法之一。
物理学中经常利用数学知识研究问题,以高中物理"直线运动'这一章为例,就要用极限概念和图像研究速度、加速度和位移;用代数法和三角法研究运动规律和轨迹;用矢量运算法则研究位移与速度的合成和分解等。
另外,物理学中经常运用数学知识来推导物理公式或从基本公式推导出其它关系式,这样既可以使同学获得新知识,又可以帮助他们领会物理知识间的内在联系,加深理解。
3数学方法在高中物理中的重要作用培养同学在实验的基础上,运用数学方法表达物理过程、建立物理公式的能力。
在研究物理现象的过程中必须引导同学把实验观测和数学推导这两种手段有机地结合起来。
只有这样,才干获得关于某种现象的全面的、内在的、本质的熟悉。
这就是以观察、实验的感性材料为依据,运用数学方法(包括公式和图像)来对其进行计算、分析、概括、推理,得出经验规律,并进一步抽象为物理定律。
中学物理中的许多定律,例如电阻定律、欧姆定律、牛顿第二定律、气体实验三定律,光的折射定律等都是从实验出发,经过科学抽象为物理定律,最后运用数学语言把它表示为物理公式的。
这是研究物理的基本方法之一。
培养同学应用数学知识来推导物理公式的能力。
物理学中经常利用数学知识研究问题,以高中物理"直线运动'这一章为例,就要用极限概念和图像研究速度、加速度和位移;用代数法和三角法研究运动规律和轨迹;用矢量运算法则研究位移与速度的合成和分解等。
用比值定义法解析——比热容、热值、效率比值定义法:即在定义一个物理量的时候采用比值的形式定义。
比值定义法是定义物理概念的一种常用的方法。
除了比值定义法来定义物理量,还有因子乘积法,这里主要是阐述利用比值定义法来解决比热容、热值、效率的深度学习。
1.比热容(c)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
定义式:c=Q/m△t影响比热容大小的因素:与物质的种类、状态有关,与Q、m、△t无关。
2.热值(q)定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫这种燃料的热值。
定义式:q=Q/m影响燃料热值大小的因素:只有燃料的种类,与Q、m无关。
2.效率(η)(1)机械效率物理意义:表示机械性能好坏的物理量。
定义:有用功与总功的比值定义式:η=W有/W总=P有/P总影响因素:对于不同的机械来说影响因素不太相同,比如:杠杆,主要是摩擦力、杠杆自重等。
滑轮组,主要是克服动滑轮的重力、绳子的重力、绳子与滑轮之间的摩擦力、还有些是盛货物箱子的重力所做的功等。
(2)热机的效率定义:用来做有用功那部分的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
定义:η=W有/Q放提高热机效率的方法:机械结构设计更加合理;让燃料燃烧更充分;减少零件之间的摩擦;总之减少能量的损失。
总结:利用比值定义法定义的物理量有以下几个特点:(1)定义式是个比值形式。
(2)利用比值定义法来表示物质属性的定义式就是为了计算而产生的,而影响物理量大小的决定因素,并不是定义式里面的物理量。
(利用比值定义法定义物质属性的物理量有:密度、匀速运动的速度、比热容、热值、电阻、效率)。
如果是用因子乘积法定义的物理量,定义式里面的物理量也是此物理量的影响因素,比如W=UIt;P=UI 等。
典例引领1.关于热与能,下列说法中正确的是()A.物体含有的热量越多,温度越高B.温度很低的物体也有内能C.同一物质的比热容是定值,与物质的质量、温度、状态等无关D.在改变物体的内能上,做功和热传递是等效的【答案】BD【详解】A.热量指的是在热传递过程中传递内能的多少,故热量是一个过程量,不能说一个物体含有热量,故A错误;B.一切物体都是由分子构成的,而分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都有内能,故B正确;C.比热容是物质本身的一种特性,与物体的质量、温度无关,但与物质的种类和状态(比如冰和水)有关,故C错误;D.改变内能的两种方式是做功和热传递,它们的效果都是相同的,故D正确。
四川省成都七中2024届物理高二第一学期期中检测试题 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在如图所示的逻辑电路中,当A 端输入电信号”1”、B 端输入电信号”0”时,则在C 和D 端输出的电信号分别为A .1和0B .0和1C .1和lD .0和02、关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A .电场强度为零的地方,电势也为零B .电场强度的方向与等电势面处处垂直C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向3、用比值定义法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中属于用比值法定义的物理量是( )A .电场强度E=F/qB .点电荷电场的电场强度E=k 2Q rC .金属导体的电阻R=ρL SD .平行板电容器的电容C=4πS kd4、如图所示,在正方形ABCD 区域内有方向向下的匀强电场,一带电粒子(不计重力)从A 点进入电场,初速度v 0的方向指向B 点,初动能为E 0,最后从C 点离开电场,则粒子经过C 点时的动能为( )A .2E 0B .3E 0C .4E 0D .5E 05、如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O 为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则下列说法正确的是()A.M点的电势比P点的电势高B.OM间的电势差小于NO间的电势差C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D.将一负电荷由M点移到P点,电场力不做功6、下列说法正确的是()A.同一电场线上的各点,电势一定不相等B.带电粒子沿电场线方向移动时,电势能一定增加C.电源两端的电压一定等于电源电动势D.欧姆定律适用于正常工作的电动机二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。
由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质,这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式,往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值,就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。
2.两类比值法及其区别以是否反映一定事物的某种属性作为标准,可将比值法定义的物理量分
为两类:第一类是表征一定物体(或物质)自身的某种固有属性的物理量,属于性质量,密度ρ、电阻R、电容C、场强E等均属于此类;第二类是描写物体(或物质)外在的状态、外在的作用强弱等,而并不反映其自身固有性质的物理量,属于状态量、作用量,压强P、电流I、速度V、加速度a等都属于此类。
这两类物理量有着本质的不同。
首先,定义两类物理量的目的不同。
第一类是为了表征一定事物(或物质)某方面的内在性质而引入的。
第二类是为了描述物体(或物质)的外在状态或相互作用的强弱。
其次,第一类的定义式中相比的两个物理量之间具有一定的因果关系,第二类不具有这种特点。
应用时要充分利用性质量的决定式。
比如,可以利用电阻的决定式R=ρL/S向学生说明,当导体一定时,它的长度、横截面积、电阻率都为定值。
这就表明电阻是由导体本身的因素决定的,是其自身的一种属性。
利用此决定式还可以向学生说明电压和电流都为零而导体的电阻不为零的道理。
用比值定义的物理量的特点
一、各物理量的特点
(一)匀速直线运动物体的速度v
1.定义:在匀速指向运动中,物体通过的位移s与所用时间t的比值叫做匀速直线运动的速度。
定义式为:v=s/t。
2.物理意义:描述物体运动的快慢。
3.特点:匀速直线运动的速度是恒定不变的,即v是确定的,与s和t无关,既不随s的增大而增大,也不随t的增大而减小。
因而不能这样叙述:匀速直线运动的速度与位移成正比,与时间成反比。
(二)匀变速直线运动的加速度a
1.定义:在匀变速直线运动中,物体速度的变化Δv与所用时间Δt的比值叫做匀变速直线运动的加速度。
定义式为:a=Δv/Δt。
2.物理意义:描述物体速度变化的快慢。
3.特点:匀变速直线运动的加速度是恒定的,即a与Δv和Δt无关,而是由物体受到的合外力和物体的质量共同决定的。
(三)电场中某点的电场强度E(电势)
1.定义:放入电场中某点的电荷(也叫检验电荷)受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做电场在这一点的电场强度。
定义式为:E=F/q。
2.物理意义:描述电场的强弱。
3.特点:一个电场一旦确定了,电场中某点的电场强度也就确定了,由电场及该点在电场中的位置决定。
在该点放上不同的电荷,它受到的电场力将不同,但电场力F跟它的电荷量q 的比值是不变的,即电场中某点的电场强度与放在其中的检验电荷无关,与检验电荷受到的电场力也无关。
即使在该处不放电荷,该出的电场依然存在,电场强度仍为定值。
(四)电容器的电容C
1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极间电势差U的比值叫电容器的电容。
定义式为:C=Q/U。
2.物理意义:表征电容器容纳电荷的本领。
3.特点:对于固定电容器,其电容是不变的。
即电容器容纳电荷的本领是由电容器本身决定的,不取决于电容器所带的电荷量多少和两极间电势差的大小,即使电容器不带电,两极间不加电势差,其电容也是存在的。
(五)导体的电阻R
1.定义:加在导体两端的电压U与流过导体的电流I的比,叫做导体的电阻。
表达式为:R=U/I。
2.物理意义:表征导体对电流的阻碍作用。
3.特点:一段确定的导体,对电流的阻碍作用是确定的,与导体两端的电压、流过导体的电流无关。
导体的电阻,由导体的材料、粗细、长短及温度决定。
(六)磁场中某处的磁感应强度B
1.定义:在磁场中某处,垂直于磁场方向放置的一小段通电直导线,受到的安培力F,跟电流I和导线长度L的成绩IL(称作电流元)的比值,叫该处的磁感应强度。
定义式为:B=F/IL。
2.物理意义:描述磁场的强弱。
3.特点:在磁场中某处,垂直于磁场方向放入相同长度(L)的直导线,通入不同的电流I,该导线受到的安培力F不同,但F/IL是一个恒量;在该处放入不同长度(L)的直导线,通入相同的电流I,该导线受到的安培力F不同,但F/IL仍是一个恒量,且两种情况下的恒量是相同的。
这说明磁感应强度B,与通电直导线受到的安培力F、电流元IL无关,是由磁场本身决定的。
二、对策
1.共同的特点,即表征物质某一方面的性质,由所表征的物质决定,它们的大小(方向)与所比的两个物理量无关。
2.各物理量都有其特定的物理意义.。