第八章 物理规律教学

❖ 例： 利用机械能守恒定律 来推出动能守恒定律
❖（系统受的合外力功为零）
m v n 1
2 恒量
2 i1
ii
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楞次定律教学。可以通过对一系列实验
结果的分析概括出判断感生电流方向的规律
（实验归纳法）
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二、使学生：
理解规律意义； 把握关键词语； 弄清公式函义； 用图象找规律。
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1、关键词语
❖
电路、有非电阻元件的电路。
❖ 牛顿定律：适用于V«C时的惯性系。
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一、使学生： 把握新旧联系， 建立事实依据， 懂得研究方法。
❖ 研究物理规律的方法有二个途径：
❖1、实验归纳法 ❖2、理论分析法
研究方法
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1、实验归纳法
❖ 直接从实验结果中分析、归纳、概括而总结 出来规律的一种方法。
❖ 例：理想气体状态方程 的教学
❖ 取一定质量的理想气体为研究对象，直接测
V V1
V2 -273C0 V0
0 t1
一次函数
t2
t
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由数学可知一次函数是V（t）=kx+b
❖ 由图得：
❖V2=kt2+b
其中V1、V2、 t1、t2均已知。
❖V1=kt1+b
得V（t）
V
（1
0
t） 273
盖.吕萨克定律
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爱因斯坦光电方程
光
电 子
Ek
的
最
大 动
能
0
实验曲线
0
E k h W
掌握后，才算真正理解。 ❖ 理解“波粒二象性”是在掌握量子
力学规律之后。 ❖ 理解“电磁波”是横波，是在掌握
电动力学规律之后。
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学生对物理规律的应用程度， 取决于对规律的理解程度。 这说明掌握物理规律是教学 的关键。
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三、掌握物理规律是发展学生 认识能力的重要途径
❖ 学生认识物理规律是：
❖ 先由感性认识——理性认识，
❖ 一切物体在没有受到外力作用 的时候，总保持匀速直线运动状态 或静止状态。
❖ “ 总保持” = “永”，即是 “和原来一样”。
❖ “或”不是“和”的意思而是 非此即彼。
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动量定理
❖ 物体所受的合外力的冲量等于 它的动量的变化。
❖ 关键词：“等于”
❖ 二层含义：（1）因果关系。冲量引 起动量的变化，（2）大小、方向相 同。动量是状态量，冲量是过程量。
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一、物理规律是物理学的主干
规律是在一定条件下， 概念之间的关系。
概念是点（基石、 柱），规律是线、梁。
方法是纽带，从 而物理学大厦。 例如：经典力学主干 ——牛顿三定律、万有引力定律
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二、 掌握有关物理规律是物理教学的关 键
❖ 学生对物理概念的加深理解，是在掌握 规律的基础上完成。
❖ 例：对“力”的理解。力是改变物体运 ❖ 动状态的原因。是在牛顿第二定律
❖ p1、V1、T1和P2、V2、T2都是确定的，两 态之间关系与过程无关。
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由初态（ p1、V1、T1）等值变化到中间
状态等值变化 终态（ P2、V2、T2），
P T1 T2
得到理想气体状态方程
.
P1
. pV C T
P2
0 V1
V V2
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（2）理论演绎法：利用一般规律， 推导出特殊规律。
第八章
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本章主要问题
❖ 一、物理规律教学的重要性； ❖ 二、物理规律的特点； ❖ 三、重点物理规律的教学要求； ❖ 四、学生学习物理物理规律中的常 ❖ 见问题； ❖ 五、中学物理规律的教学
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§8.1 物理规律教学的重要性
❖1、物理 规律是物理学的主干； ❖2、掌握有关物理规律是物理 ❖ 教学的关键； ❖3、掌握物理规律是发展学生 ❖ 认识能力的重要的途径。
❖ 规律是（两点联线）表示有联系的概念
之间的关系，并将此关系用逻辑语言（数学）
表示出来。 ❖ 例：牛顿第二定律 ❖ 力、质量、加速度
F Ma
❖ 的关系。
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三、物理规律具有近似性和局限性
❖ 由于建立规律时都采用了把研究对象理 想化,把物体所处的条件理想化是把物理过程 理想化，忽略次要因素。
❖ 测量误差是不可避免的。这都使得规律 的成立是有条件的、物理规律具有近似性和 局限性。
入射光频率
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匀加速直线运动
实验曲线
V
S V 0 V t
2
2V 0 V V 0 t
2
v0
tg a
at
S
v0
0
t
V
0t
1 2
V
V
t
0
t2
t
V
0
t
1 2
a
t
2
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三、 使学生：明确规律适 用件合范围
❖ 规律成立是有条件的
❖ ❖
I
U适用于金属导体，不适用于高压 R导电液体、高压导气体、含电源
❖ “等于”不是“就是”，仅数量相 等。
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2、公式含义
❖ 首先应知道公式是怎样建立起来的， 然后知道公式的物理意义。
❖ 要知道谁表示属性，谁表示条件。
❖
U是条件，
❖
U R是属性，
❖
Βιβλιοθήκη Baidu
I R
I是结果。
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3、用图象找规律
❖ 用实验方法概念实验定律
❖ 如：在等压条件下，一定质量的气 体的温度与体积关系通过描点得图象。
量多个平衡态时的P、V、T，从大量的实验
数据，可直接总结、概括出：
P1V 1 P2V 2 ..... PV C
T1
T2
T
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2、理论分析法
❖ （1）理论归纳：由已知的概念、规律推出来
更普遍的规律 ❖ 例：理想气体状态方程
pV C T
❖
的教学，可以理论分析中的“理论归
纳”，依据有二：
❖
一是一定质量的理想气体初态
❖ 例：牛顿第一定律 ❖ 是以大量实验为基础（力是改变物体运
动状态的原因）。但不受外力的作用（这个 条件）是一个推理的想象，（应注意的是， 不受外力作用，不是合力为零）。 ❖ 牛顿第一定律是实验、推理、想象相结合的 产物
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二、物理规律反映有关概念之间 的必然联系
❖ 概念是（点）物理量（有意义，有大 小））与实验测量结果对应。
❖ 再由理性认识——实践。
❖ 这是实现二 次飞跃的必经之路。
❖
因此说，这是发展学生认识能力的
重要途径
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§8.2 物理规律的特点
❖ 一、物理规律是观察、实验、思维、想
❖ 象和数学推理相结合的产物；
❖ 二、物理规律反映有关概念之间的必然
❖
联系；
❖ 三、物理概念具有近似性和局限性。
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一、物理规律是观察、实验、思维、想象 和数学推理相结合的产物
❖ 牛顿第一定律成立的条件是质点、平动、 惯性参照系。
❖
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§8.3重点物理规律教学要求**
❖ 一、使学生把握新旧联系，建立事实依 ❖ 据，懂得研究方法。 ❖ 二、使学生理解规律意义，把握关键词 ❖ 语，弄清公式函义，用图象找规律。 ❖ 三、使学生明确定律适应条件和范围。 ❖ 四、使学生认清规律和概念之间得关系。 ❖ 五、使 学生学会运用规律解决问题。