摘要:初中物理也比較簡單,但其中有些知識點也比較難理解.有的教師對其中的難點知識的理解、把握也不一定很透徹,特別是在邊遠貧困地區(qū),有大部分物理老師是由中等師范畢業(yè),通過函授學習而改教物理的,即使有的教師是剛從本科院校出的大學生,他們對這些難點知識的理解、把握也不是很準確、很透徹,所以在給學生講解過程中,也就講不透徹,學生也只能囫圇吞棗,不能達到“悟理”的效果,只能被動接受,這也是在基礎教育中物理成績較差的原因之一.
運動學部分(機械運動,勻速直線運動);熱學部分(影響熔點的因素,內(nèi)能,比熱容,比熱容與比熱);力學部分(力的作用效果之一是力可以改變物體的運動狀態(tài),彈力,彈力的作用點,牛頓第一定律,慣性,力和運動的關(guān)系,摩擦力,能量);電學部分(半導體,歐姆定律);光學部分(光線,人眼看物體的原理)及特性與屬性的區(qū)別.共19個難點知識.
關(guān)鍵詞:初中物理;難點知識;提升;基礎教育;教學水平
作者簡介:鐘西友(1962-),男,四川宜賓人,中學物理高級教師,本科學歷,主要從事初中物理教育教學研究.
物理是基礎教育中的一門重要課程之一,雖然初中物理也比較簡單,但其中有些知識點也比較難理解.有的老師對其中的難點知識的理解、把握也不一定很透徹,特別是邊遠貧困地區(qū),有大一部分物理老師是由中等師范畢業(yè),通過函授學習而改教物理的,即使有的老師是剛從本科院校出的大學生,他們對這些難點知識的理解、把握也不是很準確、很透徹,那么,他們在給學生講解過程中,也就講不透徹,學生也只能囫圇吞棗,不能達到“悟理”的效果,只能被動接受,這也是在基礎教育中物理成績較差的原因之一.所以在此筆者認為的初中物理難點知識做一下解讀,供同仁商榷,以提升基礎教育教學水平.
1運動學部分
11機械運動
在物理學中,把物體位置的變化叫做機械運動,簡稱為運動.
分析:這個概念中的關(guān)鍵詞是“位置”,它包含“距離”和“方位”.“位置”的變化就是“距離”和“方位”的變化,也就是說研究對象相對于參照物的距離發(fā)生了變化,或方位發(fā)生了變化,研究對象就是運動的.如做勻速圓周運動的物體,相對于圓心,雖然它們之間的距離沒有改變,但它的方位在時時刻刻地發(fā)生改變,所以它是運動的.
12勻速直線運動
物體沿著直線且速度不變的運動叫做勻速直線運動.
分析:在這個概念中的關(guān)鍵詞是“沿著直線”和“速度不變”.“沿著直線”就是物體的運動方向不變;“速度不變”在這里是指速度的大小不變,因為“速度”包括兩個因素:速度的大小和方向,而前面已經(jīng)有“沿著直線”,即運動方向不變了,所以,這里就指“速度的大小”了(注:初中物理不提“矢量”一詞).因此勻速直線運動的特點:運動快慢不變、方向不變.還要強調(diào):①“快慢不變”:指物體在任何相等時間內(nèi)通過的路程相等.如,某物體以60m/min的速度運動,它是做勻速直線運動嗎?不一定,它可能是勻速運動,也可能是變速度運動.②“方向不變”:指相對于同一參照物而言.
2熱學部分
21影響熔點的因素
人教版八年級物理上冊P56小資料,幾種晶體的熔點,括號中標有標準大氣壓,可見晶體的熔點也不是固定不變的,學生就會問:老師,熔點受那些因素的影響呢?
分析:熔點的高低是晶體物質(zhì)本身的一種特性.不同的晶體物質(zhì)的熔點不同;同一種晶體物質(zhì)的熔點還和外界的氣壓(壓力)大小及含雜質(zhì)的多少有關(guān).氣壓越高晶體的熔點也越高;含雜質(zhì)越多,晶體的熔點越低(如在結(jié)冰公路上撒鹽是為了降低冰的熔點).因此影響熔點的因素有:①熔點與物質(zhì)的種類有關(guān);②熔點與大氣壓有關(guān);③熔點與內(nèi)含雜質(zhì)多少有關(guān).
22內(nèi)能
物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子間相互作用的勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.
分析:(1)決定內(nèi)能大小的因素
①物體的溫度:溫度是影響內(nèi)能的主要因素.溫度升高時,物體的內(nèi)能增加;溫度降低時,物體的內(nèi)能減少.
②物體的質(zhì)量:質(zhì)量決定分子數(shù)目.內(nèi)能就是由微觀勢能和微觀動能所決定的,即質(zhì)量和溫度都影響物體內(nèi)能.一般說來,在溫度相同、物態(tài)相同的情況下,質(zhì)量大的物體內(nèi)能高.但是在溫度不確定時,質(zhì)量大的物體內(nèi)能就未必高了.
③物體的體積:體積決定了分子勢能(相互作用力不同).分子平均勢能與物體的體積有關(guān).分子間距離改變時,分子平均勢能也隨之改變(類似于彈簧);宏觀上物體體積改變(分子間距離改變),則物體的勢能通常改變.在其他量不變時,體積越大內(nèi)能越大,因為分子動能不變,分子之間的間隙大,分子勢能大,所以內(nèi)能就大.
改變體積可以改變內(nèi)能的時候是因為體積增大對外做功釋放能量,從而引起內(nèi)能變化.但有的時候體積變化內(nèi)能也不一定變化,例如在絕熱的情況下讓氣體在真空中膨脹,其內(nèi)能不會改變.
④物體的種類:物質(zhì)的種類不同,其分子間的結(jié)構(gòu)不同,即密度不同.因此,分子運動及分子間的作用力也就不同,所以內(nèi)能不同.
⑤物體的狀態(tài):物體的狀態(tài)不同,其分子運動及分子間的作用力也就不同,所以它們的內(nèi)能就不同.如質(zhì)量為1kg、溫度為0℃的水比質(zhì)量為1kg、溫度為0℃的冰的內(nèi)能大;質(zhì)量為1kg、溫度為100℃水蒸氣的內(nèi)能比質(zhì)量為1kg、溫度為100℃水的內(nèi)能大.
(2)內(nèi)能的特點
①整體性:從內(nèi)能的定義可知,是整個物體內(nèi)部“所有分子”具有的動能和勢能的總和,不是“少數(shù)分子”,更不是“單個分子”. “少數(shù)分子”或“單個分子”是談不上內(nèi)能的,所以內(nèi)能具有整體性.
②普遍性:因為一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能,對內(nèi)能只能說有,不能說無,這就是它的普遍性.
③難測性:由于內(nèi)能受很多因素的影響,而且有的因素無法用宏觀的方法進行測量,所以不能準確知道一個物體內(nèi)能的具體值.
23比熱容
一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比.
分析:①比熱容反映了物質(zhì)吸熱或放熱的本領大小,這是比熱容的物理意義.
②比熱是物質(zhì)的一種熱學特性,不同物質(zhì)的比熱容一般不同.強調(diào):“不是不同,而是一般不同.”如冰和煤油雖然物質(zhì)不同,但它們的比熱容是相同的.同種物質(zhì)在狀態(tài)一定時,其比熱容是相同的.
③比熱容也是物質(zhì)的一種熱惰性[1].比熱容越大的物質(zhì)越不容易傳遞熱量,因此比熱容是物質(zhì)的一種熱的惰性,也就是說,比熱容大小是溫度變化快慢的難易程度的一種體現(xiàn).如:c鐵 ④比熱容描述單位質(zhì)量的物質(zhì)容納熱量本領的物理量.可以簡單理解為“熱容量(熱的容量)”、“熱的容器”.比如,c鐵=046×103 J/(kg·℃),c鋁=088×103 J/(kg·℃),質(zhì)量都為1kg的鐵和鋁,溫度都升高1℃,鋁就可容納088×103 J的熱量,而鐵只能容納046×103 J的熱量,鋁的 “熱容量”幾乎是鐵的 “熱容量”的二倍. ⑤比熱容的大小只跟物體的種類、狀態(tài)有關(guān).而與物體的質(zhì)量、體積、形狀、溫度、位置以及吸收(或放出)熱的多少無關(guān). 24比熱容與比熱 分析:比熱容和比熱是兩個截然不同的物理概念. 比熱容的大小是一定質(zhì)量的某種物體吸收的熱量與質(zhì)量和升高溫度的乘積之比.在國際單位制中,比熱容的單位是焦耳/(千克·攝氏度)[J/(kg·℃)];物質(zhì)的比熱定義是一定質(zhì)量的物質(zhì)升高一定的溫度所需吸收的熱量與相等質(zhì)量的水升高相同的溫度所需吸收熱量之比.比熱就如同動摩擦因數(shù)一樣,不過是一個無量綱的因數(shù)(系數(shù))而已.比熱容才是描述單位質(zhì)量的物質(zhì)容納熱量本領的物理量. 3力學部分 31力的作用效果之一是力可以改變物體的運動狀態(tài) 分析:運動狀態(tài)的改變就是速度的改變,而速度是包含兩個因素:速度的大小、速度的方向.所以只要速度的大小或速度的方向兩個因素之一發(fā)生改變,那么它的速度就發(fā)生了改變,它的運動狀態(tài)也就發(fā)生了改變.如勻速轉(zhuǎn)彎的汽車,其中“勻速”是指速度的大小不變,而“轉(zhuǎn)彎”則是指速度的方向在改變.所以“勻速轉(zhuǎn)彎的汽車”的運動狀態(tài)發(fā)生了改變. 32彈力 物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力 分析:(1)彈力產(chǎn)生條件:從彈力的定義可知彈力產(chǎn)生的條有兩個:⑴要接觸;⑵要有擠壓(即要有彈性形變).兩個條件要同時滿足,缺一不可.例如在圖1甲中,挨著墻立在墻邊的磚與墻之間并沒有力的作用,因為它們雖然接觸了,但它們之間沒有擠壓;在圖1乙中,用一根輕彈簧把兩個球連接起來,放在水平面上,當它們穩(wěn)定后,球與彈簧之間沒有力的作用,因為它們雖然接觸了,但彈簧的長短沒有發(fā)生變化. (2)彈力的三要素: ①彈力的大?。号c物體形變量有關(guān),形變量越大,彈力越大(胡克定律:f=-kx).彈簧(橡皮筋)中彈力大小遵循胡克定律,F(xiàn)=kx;非彈簧中的彈力一般根據(jù)平衡條件[或牛頓運動定律列方程(高中)]解答. ②彈力的方向:彈力方向與物體形變的方向相反.例如,壓力、支持力的方向垂直于接觸面,繩子中拉力方向沿繩子方向. ③彈力的作用點:作用在迫使這個物體形變的那個物體上. 33彈力的作用點 分析:彈力的作用點在迫使這個物體形變的那個物體上.有以下幾種情況:(1)如果物體間是面與面接觸:作用點在接觸面上,并垂直于接觸面(如,一個粉筆盒放在講桌上,如圖2所示);(2)如果物體間是點與面接觸:作用點在切點,并垂直于切面(如,一個鐵球放在課桌上,如圖3所示);(3)如果是點與點接觸:作用點在切點,并垂直于切面(如,放在籃球筐里的籃球,如圖4所示). 34牛頓第一定律 一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或直線運動狀態(tài). 分析:(1)“一切物體”:指所有物體(固、液、氣;大到天體,小到微粒). (2)“沒有受到外力的作用”:指物體所處的條件.這是一種理想狀態(tài),實際上等效于物體受到的合力為零的狀態(tài). (3)“總”:指總是這樣,沒有例外. (4)“或”:指兩種狀態(tài)必居其一,不能同時存在.即由初始狀態(tài)決定,也就是說物體原來是運動的,就保持運動狀態(tài);物體原來是靜止的,就保持靜止狀態(tài). (5)“保持”:指物體不受力時,一直靜止不動或一直做勻速直線運動. 35慣性 物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性 分析:理解慣性應注意以下幾點: (1)慣性是物體的固有屬性.一切物體在任何狀態(tài)下都具有慣性.物體無論受力與否,運動與否,運動狀態(tài)改變與否,地理位置、溫度及物態(tài)變化與否都具有慣性. (2)慣性有大小,可以用質(zhì)量來量度,而與物體運動速度無關(guān).也就是說,物體的質(zhì)量越大,它的慣性就越大;物體的質(zhì)量越小,它的慣性就越小. (3)慣性又叫惰性,是改變物體運動狀態(tài)的難易程度,所以慣性又叫惰性.慣性大的物體,它的運動狀態(tài)難改變,慣性小的物體,它的運動狀態(tài)易改變. (4)慣性不是力.不能說“慣性力”或“物體受到慣力的作用”. (4)順口溜:物體有慣性,慣性物屬性;大小看質(zhì)量,不論動與靜. 36力和運動的關(guān)系 分析:在講“力和運動的關(guān)系”時,這個力是指物體受到的合力,力和運動到底有什么關(guān)系?如果合力為零,那么物體就處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài);如果合力不為零,那么物體就做變速運動;從而得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因.
力和運動的關(guān)系
F合=0,靜止狀態(tài)勻速直線運動狀態(tài)
F合≠0,加速運動狀態(tài),F(xiàn)與v的方向一致減速運動狀態(tài),F(xiàn)與v的方向相反
37摩擦力
兩個相互接觸的物體,當它們要發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對運動時,在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫做摩擦力.
分析:(1)產(chǎn)生條件:從摩擦力的定義可以看出其產(chǎn)生條件有四個:①要相互接觸;②要有擠壓(即要發(fā)生形變,或有壓力);③要有相對運動或相對運動趨勢;④接觸面要粗糙(光滑表面無摩擦力)而且四個條件同時具備,缺一不可.
(2)方向:跟物體相對運動方向相反(跟物體相對于接觸體的運動方向相反),不是跟物體的運動方向相反.
(3)作用:阻礙物體的相對運動.不是阻礙物體的運動而是阻礙物體的相對運動.
對摩擦力的概念的認識中的關(guān)鍵詞: “相對”二字,少了“相對”二字的說法就是錯的.
38能量
一個物體能夠做功,就說這個物體具有能量.
分析:①能量簡稱為能;②物理學中,能量和功有密切的聯(lián)系,功是能量的一種量度.能量反映了物體做功的本領.不同的物體做功的本領一般不同.一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大.③能量定義中的關(guān)鍵詞:“能夠做功”.能夠做功≠正在做功.
4電學部分
41半導體
導電能力介于導體和絕緣體之間,叫做半導體.
分析:半導體具有哪些特殊性質(zhì)?
(1)熱敏性:當環(huán)境溫度升高一些時,半導體的導電能力就顯著地增加;當環(huán)境溫度下降一些時,半導體的導電能力就顯著地下降.這種特性稱為“熱敏性”.利用半導體的電阻率[2]與溫度的關(guān)系可制成自動控制用的熱敏元件(熱敏電阻).
(2)光敏性:當有光線照射在某些半導體時,這些半導體就像導體一樣,導電能力很強;當沒有光線照射時,這些半導體就像絕緣體一樣不導電,這種特性稱為“光敏性”.利用它的光敏特性可制成自動控制用的元件,像光電池、光電管、光電二極管、光電三極管和光敏電阻等.
(3)摻雜性:半導體還有一個最重要的性質(zhì),如果在純凈的半導體物質(zhì)中適當?shù)負饺胛⒘侩s質(zhì)測其導電能力將會成百萬倍地增加.利用這一特性可制造各種不同用途的半導體器件,如半導體二極管、三極管等.
(4)壓敏性:有的半導體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化.用途:制成壓敏元件,接入電路,測出電流變化,以確定壓力的變化.
(5)氣敏性:主要是半導體氣敏材料需要在一定溫度下對待測氣體有足夠的吸附,氣體分子可以充分在氣敏材料表面(及晶界)擴散,引起材料的熱電阻變化,這時測量電路就可以測量的準確. 簡單的說就是不加熱氣敏材料不夠“靈敏”,有待測氣體時材料本身電阻變化幅.
42歐姆定律
通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
分析:⑴在講這個定律時,一定要強調(diào)定律中的“隱含條件”.即前者是在“電阻一定時”,后者是在“電壓一定時”.
⑵公式中的I、U、R具有同一性.即①對同一段電路;②對同一時刻.不能張冠李戴.
5光學部分
51光線
表示光傳播的路徑和方向的直線(用實線表示).
分析:光線是表示光傳播的路徑和方向的直線,其實,只有大小不同的光束,沒有真正意義上的光線,是為了研究光的傳播特點,借用了幾何中的直線,屬于建立模型法的研究方法.
52人眼看物體的原理
分析:在講光的反射時,首先就必須知道人眼看物體的原理.
(1)必須有光進入人的眼睛,人才能看見物體;
(2)人眼看東西是按光沿直線傳播的;
(3)人眼睛確定光源的位置時應用“兩條直線相交有且只有一個交點.”
53特性與屬性的區(qū)別
分析:屬性是指事物在任何條件下具有的性質(zhì),是所有物質(zhì)共有的性質(zhì).如運動是物體的屬性,因為一切物體都在運動;質(zhì)量是物體的屬性,因為質(zhì)量不隨形狀、溫度、狀態(tài)、位置等改變;慣性是物體的屬性,因為任何物體、在任何條件下都具有慣性.還有長度、速度、溫度等等.
特性是物質(zhì)在一定條件下具有的性質(zhì).通常條件變化時,這種性質(zhì)也會發(fā)生變化.如狀態(tài)是物質(zhì)的特性,因為狀態(tài)與溫度有關(guān);熔點是晶體的特性,因為熔點與種類、壓強及參雜等有關(guān);沸點是液體的特性,因為沸點與液體表面的氣壓有關(guān);密度是物質(zhì)的特性,因為密度與溫度、狀態(tài)、壓強等有關(guān);比熱容是物質(zhì)的特性,因為比熱容與狀態(tài)等有關(guān);熱值是燃料的特性,氣體料的熱值與壓強有關(guān);電阻是導體的特性,因為有溫度降低到一定溫度時,會出現(xiàn)超導體.音色是發(fā)聲體的特性,因為不同的物體發(fā)出的聲音不同.
注:
[1] 熱惰性:就是指物體的蓄熱和導熱的一個基本關(guān)系.
[2]電阻率:某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方米的導體在常溫下(20℃時)的電阻,叫做這種材料的電阻率.電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關(guān),是導體材料本身的電學特性.
參考文獻:
[1]主編:彭前程,副主編:杜敏.《八年級物理》<上冊>[M].人民教育出版社,2012.
[2]主編:彭前程,副主編:杜敏.《八年級物理》<下冊>[M].人民教育出版社,2012.
[3]主編:彭前程,副主編:杜敏.《九年級物理》<全一冊>[M].人民教育出版社,2013.
[4]網(wǎng)絡:http://baikebaiducom/view/2072831htm百度百科.
[5]網(wǎng)絡:http://wenkubaiducom/view/a488ee3ceefdc 8d376ee 32b3html百度文庫.第4頁