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常用物理量大小的决定因素辨析


常用物理量大小的决定因素辨析 初中物理揭示的物理量是物理学的基础,从概念出发, 正确辨析它们大小的决定因素,是进一步探究物理世界的前 提之一。 (一)内能: ⒈概念:物体内部所有的分子做无规则运动的动能和分 子间相互作用的势能的总和; ⒉决定因素:物体的质量 m、温度 t,即: 质量越大,分子越多;温度越高,分子热运动越激烈, 则物体的内能越多。 (二)热值: ⒈概念:1 千克某种燃料完全燃烧放出的热量; ⒉决定因素:只决定于燃料的种类,即燃料种类确定, 热值确定,与其他因素无关。 (三)沸点: ⒈概念:液体沸腾时的温度; ⒉决定因素:液体的种类、液面上的气体压强,即: ⑴不同液体的沸点不同; ⑵同一种液体的沸点随液面上气体压强的变化而改变, 压强增大,沸点升高;压强减小,沸点降低。 (四)比热容: ⒈概念:单位质量的某种物质,温度升高 1℃时吸收的 热量; ⒉决定因素:物质的种类、物质的状态,即: ⑴不同的物质比热容一般不同; ⑵同一种物质的不同状态,比热容不同。 (五)物体温度变化时吸收或放出的热量 ⒈ Q 吸: ⑴公式:Q 吸=cm(t-t0); ⑵决定因素:与比热容 c、质量 m、升高的温度 t-t0 有 关,且成正比,与物体本身的温度 t t0 无关。 ⒉ Q 放: ⑴公式:Q 放=cm(t0-t); ⑵决定因素:与比热容 c、质量 m、降低的温度 t0-t 有
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关,且成正比,与物体本身的温度 t0 t 无关。 (六)电阻: ⒈概念:导体阻碍电流的性质; ⒉决定因素:导体本身的长度、横截面积、构成材料和 温度,与外加电压无关,与是否接入电路无关。 (七)匀速直线运动的速度 ⒈概念:做匀速直线运动的物体在单位时间内所通过的 路程; ⒉公式:v=s/t; ⑵决定因素:运动物体本身运动的快慢,v 与 s、与 t 不 成任何比例,v 是一个恒定不变的量,s 与 t 互成正比关系, 它们的比值即为 v。 (八)密度: ⒈概念:单位体积的某种物质的质量; ⒉公式: =m/V; ⒊决定因素:物质的种类、物质的状态,即: ⑴不同的物质密度一般不同; ⑵同一种物质的不同状态,密度不同。 ⑶对于确定的物质, 是一个恒定不变的量, 与 m、与 V 不成任何比例,m 与 V 互成正比关系,它们的比值即为 。 (九)惯性: ⒈概念:物体保持运动状态(包括运动和静止)不变的 性质; ⒉决定因素:物体的质量 m,即: 物体的质量越大,惯性越大,越不容易改变运动状态。 (十)滑动摩擦力: ⒈概念:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩 擦力; ⒉决定因素:压力的大小、接触面的粗糙程度,即: ⑴压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大; ⑵只要压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力就不 变。 (十一)压强: ⒈概念:物体单位面积上受到的压力;
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⒉决定因素: ⑴压强通用公式 P=F/S:压强 P 决定于压力 F 的大小、 受力面积 S 的大小,即: ①压力 F 一定,压强 P 与受力面积 S 成反比; ②受力面积 S 一定,压强 P 与压力 F 成正比; ⑵液体压强专用公式 P= gh: 压强 P 决定于液体密度 和 液体深度 h,且与它们成正比,而跟液体的多少无关。 (十二)浮力: ⒈概念:浸在液体或气体里的物体,受到的液体或气体 竖直向上的托力; ⒉公式:F 浮= 液 gV 排或 气 gV 排; ⒊决定因素:液体或气体的密度、物体排开的液体或气 体的体积,即:液体或气体的密度越大、物体排开的液体或 气体的体积越大,浮力越大。 (十三)机械功 ⒈概念:物体受力且沿力的方向移动一定距离; ⒉公式:W=Fs; ⒊决定因素:力、受力物体沿力的方向移动的距离,即: 力越大,受力物体沿力的方向移动的距离越大,力对物体做 的功越多。 (十四)机械效率: ⒈概念:有用功跟总功的比值; ⒉公式: =W 有用/W 总*100%; ⒊决定因素:有用功占总功的百分比,即: ⑴总功一定, 有用功越多, 有用功占总功的百分比越大, 机械效率越高; ⑵总功一定, 额外功越多, 有用功占总功的百分比越小, 机械效率越低。 (十五)动能: ⒈概念:物体由于运动而具有的机械能; ⒉决定因素:物体的质量 m、速度 v,即质量越大,速 度越大,动能越大。 (十六)重力势能: ⒈概念:物体由于位置高而具有的机械能;
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⒉决定因素:物体的质量 m、高度 h,即质量越大,高 度越大,重力势能越大。 (十七)弹性势能: ⒈概念:物体由于发生弹性形变而具有的机械能; ⒉决定因素:物体弹性形变的大小,即弹性形变越大, 弹性势能越大。
初中物理常用研究方法总结

物理学是一门理论性与实践性都很强的综合学科。 随着新课标准 的实施会有许多新的问题出现,需要我们探讨研究,因此,我们不仅 要掌握新的教育理念新念,新的课程内容,还要掌握新的物理研究方 法。观察法、比较法、控制变量法、效替代法、转换法、类比法、建 立模型法、理想实验法等是初中物理常用的研究方法。现根据新的课 程内容及课改学物理中的研究方法。 一、观察法 观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自 然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法, 是人们收集获 取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方 法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是 人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称 科学观察。 实例:1 水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认 清它的刻度值。 实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上 升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;2 在学习 声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态, 观察正在 发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发
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现发出声音的物体都在振动;3 除此之外还有光的反射规律;4 光的 折射规律;5 凸透镜成像; 二、比较法 比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方 法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同 点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理 规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。实例:1 象汽车轮船火车飞 机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机 械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸 入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。2 再如蒸发与沸腾 的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发 生所在的部位及现象都不同。3 还可以用比较法来研究质量与体积的 关系;4 重力与质量的关系;5 重力与压力;6 电功与电功率等。 三、控制变量法 控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理 不变, 只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个 物理量的问题的研究方法。 这种方法在实验数据的表格上的反映为某 两次试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关。 否则无关。反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应 只使该因素不同,而其他因素均应相同。 实例:1 在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采 用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然 后比较,最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应 选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关 系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横

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截面的关系,应选用材料和长度相同的导线。2`研究影响力的作用效 果的因素;4 研究液体蒸发快慢的因素;5 研究液体内部压强;6 研 究动能势能大小与哪些因素有关;7 研究琴弦发声的音调与弦粗细、 松紧、长短的关系;8 研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的 变化的关系;9 研究电流与电压电阻的关系;9 研究电功或电热与哪 些因素有关;10 研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关;11 研 究影响感应电流的方向的因素;12 滑动摩擦力的大小与哪些因素有 关;13 浮力的大小与哪些因素有关;14 压力的作用效果与哪些因素 有关;15 滑轮组的机械效率与哪些因素有关;15 重力势能或动能的 大小与哪些因素有关采用此法。 四、等效替代法 所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下, 将陌生复杂的问题 变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法, 它在物理学中有 着广泛的应用。 实例:1 研究串联并联电路关系时引入总电阻(等效电阻)的概 念,在串联电路中把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度, 所以总电阻比任何一个串联电阻都大, 把总电阻称为串联电路的等效 电阻。在并联电路中把几个电阻并联起来,相当于增加了导体的横截 面积,所以总电阻比任何一个并联电阻都小,把总电阻称为并联电路 的等效电阻; 在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为 简单的等效电路;2 在研究同一直线上的二力的关系时引入合力的概 念也是运用了等效替代法。 五、转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理 量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测

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量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验 中多处应用了这种方法。 实例:1 物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的 作用;2 马德堡半球实验可证明大气压的存在;3 雾的出现可以证明 空气中含有水蒸气;4 影子的形成可以证明光沿直线传播;5 月食现 象可证明月亮不是光源;6 奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场; 7 指南针指南北可证明地磁场的存在;8 扩散现象可证明分子做无规 则运动;9 铅块实验可证明分子间存在着引力;10 运动的物体能对外 做功可证明它具有能等。 六、类比法 所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到 特殊,从一般到一般的推理,它是根据两个或两类对象之间在某些方 面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻 辑思维。从而可以帮助我们理解较复杂的实验和较难的物理知识。类 比是一种推理方法,不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相 同或相似的地方就可以来用类比推理。 类比法是提出科学假说做出科 学预言的重要途径, 物理学发展史上的许多假说是运用类比方法创立 的,开普勒也曾经说过:“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”。 实例:1 电压与水压 2;电流与水流;3 内能与机械能;4 原子结 构与太阳系;5 水波与电磁波;6 通信与鸽子传递信件;7 功率概念 与速度概念的形成。 七、建立模型法 建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型, 用物 理模型可以使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问

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题。 物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物 理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。 实例:1 研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模 型;2 研究光现象时用到光线模型;3 研究磁现象是用到磁感线模型; 4 力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型;5 电路图是实 物电路的模型;6 研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机 模型;7 研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型。 八 理想实验 所谓理想实验又叫“假想实验”“抽象的实验”或“思想上实 验”它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程 和理论研究的重要方法。理想实验虽然也叫实验,但它同所说的真实 的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践活动,而理 想实验则是一种思维的活动, 前者是可以将设计通过物理过程而实现 的实验, 后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的 实验。 实例:研究真空是否能够传声;牛顿第一定律;自然界存在两种 电荷等

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