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1、1 公式教学十大要点 物理公式教学是物理教学过程中的关键一环搞好物理公式的教学，对于学生正确认识和掌握物理 规律，以及应用物理规律都是十分重要的在进行物理公式教学中，笔者认为有以下几个要点： 1公式中每个物理量的涵义 弄清物理公式中每个符号表示什么物理量，每个物理量表示什么物理意义，其内涵是什么，外延是 什么， 有哪些单位， 在国际单位制中的单位是什么，这个物理量是矢量还是标量，是过程量还是状态量， 这都是学习物理公式的前提和基础 2公式的性质 （1）物理公式的分类 物理公式分为物理量的定义式，物理量的决定式和一般联系式物理量的定义式，如电阻定义式 ，电场强度定义式；物理量的决定式，如电阻（）
2、；平行板电容器电 容（ 4） ； 一般联系式， 如理想气体状态方程（） 常量， 机械能守恒表达式弄 清公式属于哪一种类型，对于理解公式中物理量的因果关系，适用条件等具有十分重要的意义定义式 普遍适用，无须条件；决定式指出了物理量决定于什么因素，与这些因素是什么关系，公式中因果关系 非常明确，对于理解该物理量的本质十分重要 （2）因果性 如牛顿第二定律虽然通常写成的形式，但应明确、是原因，是结果，、是自变 量，是函数这种关系是不能变化的 （3）矢量性 公式有矢量式，有标量式， 如牛顿第二定律，动量定理，都是矢量式， 它们可以写出相互垂直方向上相应的三个分量式而机械能守恒之类的标量表达式只能写一个
3、，不能写 出相应的分量形式 （4）对称性 牛顿万有引力公式（123）r中1、2 位置互换后，表达式不变，这称为公式的 对称性万有引力定律中的这种对称性反映了1、2两个物体的平等地位，是万有引力定律的重要特 点具有这种对称性的公式还有库仑定律，透镜成像公式等发现、认识这种对称性对于理解物理公式 的涵义具有很大的帮助 （5）相关性和无关性 从单摆周期公式 2可看出与、有关，与摆角、摆球质量无关这种相关性、无关 性是公式的重要特点 3公式的成立条件和适用范围 每个公式，都有各自的适用范围，若超出了这个范围，则不成立弄清公式的成立条件、适用范围， 对于能否正确利用公式来解决物理问题非常重要 4公式的来
4、源 物理公式的来源大致可以分为这样三类：一类是实验定律，是直接根据实验分析总结出来的规律， 如欧姆定律、法拉弟电磁感应定律；第二类是归纳总结定律，是在已有的实验规律基础上再总结得出来 的结论， 是已有规律的归纳提高，如理想气体状态方程，麦克斯韦方程组等；第三类是扩展推广性定律， 是利用已知物理规律，从某个角度去推导而得出的规律，是已有规律的扩展，如动量定理，动能定理都 是牛顿第二定律的扩展 弄清一个公式的来源及属于上述哪种情况，对于理解公式与其他公式的关系，该公式所处地位是十 分重要的若是第二、第三种情况，就要知道该公式是根据哪些规律得来的，如何得来，这对于理解公 式的适用范围，适用条件很有帮
5、助，也有利于学生形成完善的物理网络知识结构 5与公式对应的图象 图象是对公式的形象表示这些图象可以帮助我们更好地理解相应的公式、规律图象可提供解题的 2 思路和方法，有时可以使解题的过程简单、方便、形象相对于应用公式解题，有时有意想不到的结果 6公式中各物理量单位的协调，常量的选择 在物理解题过程中，对应用公式时单位如何处理是非常重要的，既要正确使用，还需要尽可能的方 便，有时各物理量统一用国际单位制中的单位较方便，有时采用另外的单位制较为方便如0 的计算，在国际单位制中较为方便，压强若采用水银柱高则很难正确处理而理想气体状态方程 （111）（ 222） ，则只要两边的单位一致，而不必限定在国
6、际单位制中，关于 的使用，有时用国际单位制较方便，有时用制单位较方便若单位选得好，则计算方 便、简单，若处理不好，则会导致计算繁杂，甚至导致错误 公式中常量的选取，常与公式中其他物理量的单位选择相对应，如克拉珀龙方程（ ）中普适气体恒量R 的值常用的有 8.31 1 1， 0.082 1 1，选取何值，与、的单位选择密切相关，如在教学中不引起相当注意，学生在应用 公式时就很容易出错误 7公式的推广 课本中给出的公式是最重要的，也是最基本的若学生只知道这些公式，有时难于应付较为复杂的 问题在教学过程中，根据学生实际情况，若把一些公式加以适当推广，则有利于扩大学生的眼界，有 利于提高学生解决问题的
7、能力和水平，也有利于学生加深对基本公式的理解 如单摆周期公式 2可推广为2 ，式中为单摆系统有加速度时的等效重力加速度值 再如对于几部分气体有分有合，但总质量不变的情形，理想气体状态方程可推广为 111222常量 物理教材（必修本）中只讲了理想气体状态方程，删去了克拉珀龙方程，若在讲理想气体状态方程 后，讲一下克拉珀龙方程，用时不多，却给学生提供了解决此类问题的另一种方法，同时也可使学生对理 想气体状态方程的理解达到一个更高的层次，对学生应用理想气体状态方程解题解决实际问题很有帮助 8公式的变式 利用机械能守恒定律列方程时，可以有不同形式： （1）状态1 的动能状态1 的势能状态2 的动能状态
8、2 的势能 （2）从状态1 到状态 2 动能的改变量（势能的增加量） （3）增加的机械能部分减少的机械能部分 再如动量守恒的表达可写成下述几种情形： （1）初状态的总动量末状态的总动量 （2）系统一部分动量变化量（系统另一部分动量变化量） （3）正方向上增加的动量负方向上增加的动量 弄清这些定律在不同情况下的变式，可以提高学生灵活运用知识解决问题的能力，也可以加深学生 对物理规律的理解 9相似公式的比较 很多物理公式具有相似性如万有引力定律表达式和库仑定律表达式，串联电阻公式和并联电容公 式，并联电阻公式和串联电容公式一系列采用比值定义的物理量的定义式也是相似的通过这些公式 的比较，一方面可以
9、方便公式的记忆，进行记忆迁移，另一方面也可以帮助学生进行理解，较快地进行 认识上的迁移通过对这些公式的比较，还可以研究发现这些公式相似的原因，帮助学生进行知识上的 创新 10与数学公式、数学图象的差异 数学公式是抽象、高度概括的语言而物理公式中每个物理量都有其具体的涵义这就导致了理解 物理公式既要借助于数学，但与数学的理解又存在差异如欧姆定律，我们就不能说电阻R 与电阻两端电压U成正比又如数学上的函数图象，一般一个自变量只能与一个函数值对应，而气态方 3 程的 - 图， - 图等，存在一个自变量与多个函数值对应问题应给学生讲清不能完全按数学意义 去理解物理公式和物理图象，它们之间存在着差异 上述列出了物理公式教学的几个要点，这并不是说，每讲一个物理公式，都应该面面俱到，在物理 教学过程中，应循序渐进在开始进行公式教学时，要根据学生的实际情况和教学内容特点，先着眼于 几个最重要的要点，在以后的教学中再逐步渗透，要求学生逐步掌握但是明晰这些要点，对于我们物 理教师高屋建瓴地实施物理教学是十分必要的，对于构建学生完善的物理网络知识结构是十分重要的