浅谈中学物理课程中几个容易混淆的概念

2020-11-12 05:00郭总线
速读·中旬 2020年8期
关键词:正确理解中学物理特点

郭总线

摘要:中学物理课程中有许多重要概念,学生对物理概念的形成、概念的特点、概念的正确理解是教学成功的关键环节,本文就物理教学中学生容易混淆的几组概念予于阐述,突出概念的细微差异,明确概念的内涵和外延,希望对我们的教学有所启示。

关键词:中学物理;特点;正确理解;概念

一、温度与温标

温度:表示物体冷热程度的物理量。微观上是物体分子热运动的剧烈程度,是大量分子热运动的集体表现。

温标:用来量度物体温度数值的标尺,一种单位制,分为华氏温标、绝对溫标、摄氏温标。

二、热运动与布朗运动

布朗运动:微小粒子表现出的无规则运动,被分子撞击的悬浮微粒做无规则运动的现象,在显微镜下可以观察到布朗运动。

热运动:是构成物质的大量分子、原子等所进行的不规则运动。分子热运动并不是布朗运动。典型现象如日常生活中,香味的扩散等。

三、功与力矩

功:在物理学中表示力对物体作用的空间的积累量,是标量,其大小等于力与其作用点位移的标积,国际单位是焦耳。

力矩:在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩等于径向矢量与作用力的叉积,单位是牛顿一米,是伪矢量。

四、弹力与张力

弹力:物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能回复原来形状的力。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反,是一种接触力。

张力:物体受到拉力作用时,存在于其内部而垂直于两邻部分接触面上的相互牵引力,属于弹力范畴。张力和液体表面张力并非同一概念,“水的表面张力”是分子间的引力,这个引力试图使液体的表面积保持最小,而所有形状中,只有球形的表面积最小。

五、重力与万有引力、向心力

重力:由于地球的吸引而受到的力。重力的施力物体是地球,方向竖直向下,作用点在物体的重心。

万有引力:一切物体之间都有吸引力,它是物体之间加速靠近的趋势,是自然界的四大基本相互作用之一,重力是万有引力引起的,是它的一个分力,另一个分力是向心力。万有引力方向指向地心。

向心力:是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心的合外作用力,是力所产生的效果命名的。在地面上向心力方向是以物体所在地球纬度这个圆的圆心方向。同一物体在不同纬度的向心力不同,在地球两极时重力等于万有引力,向心力为零,在赤道上时向心力最大。

六、质量与重量

质量:是量度物体惯性大小的物理量,是物质的基本属性之一,国际单位是千克。

重量:是物体受重力的大小的度量,单位是牛顿,过去在习惯上人们认为物体所受到的重力就是它本身的重量,1984年国际计量局要求在科学用语中取消重量概念。

七、功率与效率

功率:是指物体在单位时间内所做的功的多少,即描述做功快慢的物理量,国际单位是瓦特。

效率:是指有用功率对驱动功率的比值,如机械效率、热效率等,效率与功率没有直接关系,没有单位。

八、电动机与发电机

电动机:是把电能转换成机械能的一种设备,是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,它的原理是磁场对电流受力的怍用使电动机转动。其主要结构是:定子、转子和其他附件组成。

发电机:是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它的原理是基于电磁感应定律和电磁力定律,主要结构是:定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

九、洛伦兹力与安培力

洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受到的力,即磁场对运动电荷的作用力,洛伦兹力方向总与运动方向垂直,永远不做功,不改变运动电荷的速率和动能,只改变电荷的运动方向,公式f=qvb.

安培力:是通电导线在磁场中受到的作用力,安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,它可以做功,方向由电流方向和磁场方向共同决定,始终垂直于导线,公式F=BIL.

洛伦兹力和安培力两者本质相同,都是磁场对电子的作用,方向都是用左手定则判断。

十、速度与速率

速度:表示物体运动的快慢程度,等于位移和发生位移所用时间的比值,是矢量。中学物理上所说的平均速度也是矢量。

速率:速度的大小,是标量,等于路程与时间的比值。平均速率是标量。

十一、时刻与时间

时刻:是在时间轴上对应的一个点。时间:是两个时刻之间的时间间隔,在时间轴上对应的是一段。

十二、驻波与主波

驻波:两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时互相叠加而成的波。波形虽然随时间而改变,但不向任何方向移动,是一种特殊的干涉现象。驻波比无单位。

主波:以波峰到波谷具有最大高度的一系列波。

十三、磁场与电场

磁场:磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。运动电荷产生磁场。属矢量场。基本单位:N/A*m,国际单位:特斯拉(T)。

电场:电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,有力和能量的客观属性,存在于带电体周围传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质,同样是矢量。单位:N/C,V/m

十四、作用力与平衡力

作用力:物体间通过不同的形式发生相互作用如吸引、相对运动、形变等而产生的力。

平衡力:同一物体受几个力作用,如果这个物体仍然处于静止或匀速直线运动状态,则物体所受的力一定是平衡力(或不受力)。

总之,物理学中还有许多概念表面看很相似或很相近,比如凸透镜与凸面镜、焦点与交点、短路与断路、冲量与动量、内能与热能、误差与错误等,需要我们在学习过程中细心领会,掌握概念的本质,才能吃透教材。

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