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        芻議比值定義法

        2016-04-13 07:47:37唐冬梅
        物理通報(bào) 2016年3期
        關(guān)鍵詞:物理量比值物體

        唐冬梅

        (南京師范大學(xué)附中江寧分?!〗K 南京 211102)

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        芻議比值定義法

        唐冬梅

        (南京師范大學(xué)附中江寧分校江蘇 南京211102)

        摘 要:本文闡述了比值定義法的內(nèi)涵和外延,論述了比值定義法的類型,區(qū)分了比值定義式與物理量決定式這兩類容易混淆的數(shù)學(xué)表達(dá)式,最后提出了在理解比值定義法時(shí)的注意事項(xiàng).希望從這5方面讓大家更深刻地理解比值定義法.

        關(guān)鍵詞:比值定義法內(nèi)涵外延

        1問題的提出

        初高中物理教材中的許多物理概念是運(yùn)用比值定義法來定義的,比如密度、加速度、場強(qiáng)等.然而在高三復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一個(gè)題目:用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法,下列物理量由比值法定義的是

        答案:B,C.

        不但學(xué)生的解題情況不盡如人意,許多中學(xué)物理教師在被問及比值定義法的定義或本質(zhì)時(shí),幾乎也鮮有人能回答出來.

        2比值定義法的內(nèi)涵

        比值定義法就是指在定義某一個(gè)物理量的時(shí)候采取比值的形式,即將某一物理量作為分子,另一物理量作為分母,把得到的比值定義為新的物理量的一種方法.

        利用比值義法定義新的物理量必須滿足以下條件:一是已知的兩個(gè)物理量與要反映的事物本質(zhì)屬性有關(guān)系;二是已知兩個(gè)物理量的比值具有確定性和區(qū)別性,即對于同一事物或同一事物的某一特點(diǎn)有唯一確定值,對不同事物或同一事物的不同特點(diǎn)一般是不同的,能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)別開;三是兩個(gè)物理量比值的結(jié)果有意義,能反映事物的本質(zhì)特征.

        3比值定義法的外延

        比值定義法的基礎(chǔ)是比較法.比較法是確定研究對象之間差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的思維過程和方法,是抽象和概括的前提,是物理學(xué)常用的方法.比較的程序:首先進(jìn)行“同中求異”、“異中求同”的比較;總結(jié)比較中共同出現(xiàn)的關(guān)鍵物理量;明確比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一比較才有意義,而且要盡量簡單到“一個(gè)單位”.

        【例1】如果用單位路程所用的時(shí)間來表示運(yùn)動(dòng)的快慢,速度的單位應(yīng)該是______,用這種方法______(能/不能)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢. 如果一個(gè)物體在10 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了50 m,如果用這種方法表示它的速度,其速度大小為______.有甲、乙兩個(gè)物體的“速度”分別為0.2 s/m和5 s/m,則運(yùn)動(dòng)較快的是______物體(答案:s/m,能,0.2 s/m,甲 )

        通過這個(gè)例題,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改變后的物理量定義初看很別扭,那是因?yàn)槲覀円恢睕]有這么說,如果先人采用我們改變后的定義,我們也會(huì)對現(xiàn)在定義感到別扭.但是通過這樣的重新定義,可以讓我們更好地理解 “一個(gè)單位”,才能讓學(xué)生真正理解比值定義的概念. 在日常生活中也常遇到類似的情況,購買物品時(shí)的“單價(jià)”就是一例.此外,“人均占有耕地面積”等,實(shí)際上都是用比值定義的.

        4比值定義法的類型

        5比值定義式與物理量決定式的區(qū)別

        表1 用比值定義物理量的定義式與決定式的對比

        續(xù)表

        6理解比值定義法時(shí)的注意事項(xiàng)

        在理解比值定義法時(shí)一定要注意定義式本身的原型,需要明確定義某物理量的兩種不同類型:

        【例2】如圖1所示為一小燈泡的伏安特性曲線,橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I.圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為(U1,I1),過點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I2,小燈泡兩端電壓為U1時(shí),電阻等于

        答案:B.

        圖1

        總之,在運(yùn)用比值法定義物理量時(shí)一定要認(rèn)識到被定義的物理量是反映了物體或物質(zhì)的某種物理屬性,與定義式中的物理量是無關(guān)的,新物理量的名稱只是為了區(qū)分這些具有不同意義的比值,學(xué)生只有搞清引入某一物理概念的真正意圖,才能對所要研究的問題有深入的了解,從而真正掌握物理概念.

        參 考 文 獻(xiàn)

        1邢紅軍.按照比值定義法的本質(zhì)改進(jìn)高中物理概念的編寫.物理教師,2004(4)

        2王友生.注意區(qū)別兩種不同類型的比值定義.物理教師,2003(11)

        3殷作模.例談高中物理比值定義.中學(xué)物理高中版,2013(4)

        4朱文軍,陸建隆.例談比值定義法構(gòu)建物理概念.物理教學(xué)探討,2008(10)

        5陳文廣.淺析物理量的定義式和決定式.百度文庫

        (收稿日期:2015-10-11)

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