郭總線(xiàn)
摘要:中學(xué)物理課程中有許多重要概念,學(xué)生對(duì)物理概念的形成、概念的特點(diǎn)、概念的正確理解是教學(xué)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文就物理教學(xué)中學(xué)生容易混淆的幾組概念予于闡述,突出概念的細(xì)微差異,明確概念的內(nèi)涵和外延,希望對(duì)我們的教學(xué)有所啟示。
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;特點(diǎn);正確理解;概念
一、溫度與溫標(biāo)
溫度:表示物體冷熱程度的物理量。微觀(guān)上是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)。
溫標(biāo):用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺,一種單位制,分為華氏溫標(biāo)、絕對(duì)溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)。
二、熱運(yùn)動(dòng)與布朗運(yùn)動(dòng)
布朗運(yùn)動(dòng):微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),被分子撞擊的懸浮微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,在顯微鏡下可以觀(guān)察到布朗運(yùn)動(dòng)。
熱運(yùn)動(dòng):是構(gòu)成物質(zhì)的大量分子、原子等所進(jìn)行的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分子熱運(yùn)動(dòng)并不是布朗運(yùn)動(dòng)。典型現(xiàn)象如日常生活中,香味的擴(kuò)散等。
三、功與力矩
功:在物理學(xué)中表示力對(duì)物體作用的空間的積累量,是標(biāo)量,其大小等于力與其作用點(diǎn)位移的標(biāo)積,國(guó)際單位是焦耳。
力矩:在物理學(xué)里是指作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸或支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向。力矩等于徑向矢量與作用力的叉積,單位是牛頓一米,是偽矢量。
四、彈力與張力
彈力:物體受外力作用發(fā)生形變后,若撤去外力,物體能回復(fù)原來(lái)形狀的力。它的方向跟使物體產(chǎn)生形變的外力的方向相反,是一種接觸力。
張力:物體受到拉力作用時(shí),存在于其內(nèi)部而垂直于兩鄰部分接觸面上的相互牽引力,屬于彈力范疇。張力和液體表面張力并非同一概念,“水的表面張力”是分子間的引力,這個(gè)引力試圖使液體的表面積保持最小,而所有形狀中,只有球形的表面積最小。
五、重力與萬(wàn)有引力、向心力
重力:由于地球的吸引而受到的力。重力的施力物體是地球,方向豎直向下,作用點(diǎn)在物體的重心。
萬(wàn)有引力:一切物體之間都有吸引力,它是物體之間加速靠近的趨勢(shì),是自然界的四大基本相互作用之一,重力是萬(wàn)有引力引起的,是它的一個(gè)分力,另一個(gè)分力是向心力。萬(wàn)有引力方向指向地心。
向心力:是當(dāng)物體沿著圓周或者曲線(xiàn)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),指向圓心的合外作用力,是力所產(chǎn)生的效果命名的。在地面上向心力方向是以物體所在地球緯度這個(gè)圓的圓心方向。同一物體在不同緯度的向心力不同,在地球兩極時(shí)重力等于萬(wàn)有引力,向心力為零,在赤道上時(shí)向心力最大。
六、質(zhì)量與重量
質(zhì)量:是量度物體慣性大小的物理量,是物質(zhì)的基本屬性之一,國(guó)際單位是千克。
重量:是物體受重力的大小的度量,單位是牛頓,過(guò)去在習(xí)慣上人們認(rèn)為物體所受到的重力就是它本身的重量,1984年國(guó)際計(jì)量局要求在科學(xué)用語(yǔ)中取消重量概念。
七、功率與效率
功率:是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少,即描述做功快慢的物理量,國(guó)際單位是瓦特。
效率:是指有用功率對(duì)驅(qū)動(dòng)功率的比值,如機(jī)械效率、熱效率等,效率與功率沒(méi)有直接關(guān)系,沒(méi)有單位。
八、電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)
電動(dòng)機(jī):是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備,是利用通電線(xiàn)圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩,它的原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的怍用使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。其主要結(jié)構(gòu)是:定子、轉(zhuǎn)子和其他附件組成。
發(fā)電機(jī):是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,它的原理是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律,主要結(jié)構(gòu)是:定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。
九、洛倫茲力與安培力
洛倫茲力:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的力,即磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,洛倫茲力方向總與運(yùn)動(dòng)方向垂直,永遠(yuǎn)不做功,不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速率和動(dòng)能,只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向,公式f=qvb.
安培力:是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的作用力,安培力的實(shí)質(zhì)是形成電流的定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的合力,它可以做功,方向由電流方向和磁場(chǎng)方向共同決定,始終垂直于導(dǎo)線(xiàn),公式F=BIL.
洛倫茲力和安培力兩者本質(zhì)相同,都是磁場(chǎng)對(duì)電子的作用,方向都是用左手定則判斷。
十、速度與速率
速度:表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度,等于位移和發(fā)生位移所用時(shí)間的比值,是矢量。中學(xué)物理上所說(shuō)的平均速度也是矢量。
速率:速度的大小,是標(biāo)量,等于路程與時(shí)間的比值。平均速率是標(biāo)量。
十一、時(shí)刻與時(shí)間
時(shí)刻:是在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)。時(shí)間:是兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔,在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一段。
十二、駐波與主波
駐波:兩列振幅相同的相干波在同一直線(xiàn)上沿相反方向傳播時(shí)互相疊加而成的波。波形雖然隨時(shí)間而改變,但不向任何方向移動(dòng),是一種特殊的干涉現(xiàn)象。駐波比無(wú)單位。
主波:以波峰到波谷具有最大高度的一系列波。
十三、磁場(chǎng)與電場(chǎng)
磁場(chǎng):磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng),磁體間的相互作用就是以磁場(chǎng)作為媒介的。運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)。屬矢量場(chǎng)?;締挝唬篘/A*m,國(guó)際單位:特斯拉(T)。
電場(chǎng):電荷及變化磁場(chǎng)周?chē)臻g里存在的一種特殊物質(zhì),有力和能量的客觀(guān)屬性,存在于帶電體周?chē)鷤鬟f電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì),同樣是矢量。單位:N/C,V/m
十四、作用力與平衡力
作用力:物體間通過(guò)不同的形式發(fā)生相互作用如吸引、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、形變等而產(chǎn)生的力。
平衡力:同一物體受幾個(gè)力作用,如果這個(gè)物體仍然處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體所受的力一定是平衡力(或不受力)。
總之,物理學(xué)中還有許多概念表面看很相似或很相近,比如凸透鏡與凸面鏡、焦點(diǎn)與交點(diǎn)、短路與斷路、沖量與動(dòng)量、內(nèi)能與熱能、誤差與錯(cuò)誤等,需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中細(xì)心領(lǐng)會(huì),掌握概念的本質(zhì),才能吃透教材。