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初中物理动能公式精选(九篇)

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初中物理动能公式

第1篇:初中物理动能公式范文

【关键词】温度;体积;热量;做功

人教版初中物理《内能》一节,是初中热学部分的重点,也是难点。说是重点,因为内能是热学部分的核心,它把热学的各个知识点贯穿到了一起。说是难点,由于内能与微观的分子有关,且内能与质量、温度、体积、做功、热传递之间存在着较为复杂的关系。通过多年的教学,我发现学生对内能、热量、温度之间的关系比较模糊。鉴于初中学生的已有知识水平,要从理论的高度讲深、讲透,有一定困难。但作为教师,首先需要自己把内能这个概念真正的理解透,通过各种与内能有关的现象的分析、判断,在教学中才能构建一个完整的内能概念,引导学生真正认识内能的本质特点。下面就我对内能的理解,谈谈自己粗浅的认识。

一、推敲教材中的内能概念的表述

在教材中,内能的概念是在分子动理论的基础上,结合物体的动能、势能等知识,通过“类比”的方法来引入:“分子在不停地做着无规则的热运动,同一切运动的物体一样,运动的分子也具有动能。物体温度越高,分子运动越快,它们的动能就越大。”引出分子动能;“由于分子间有相互作用的引力和斥力,所以分子间还具有势能。”引出分子势能;“物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。”归纳出定义。

教材通过与机械能类比,完整、准确、自然的建立起了内能的概念。从定义中我们可知:内能是一个状态量,它的大小取决于物体的质量、温度和体积。但教材在定义之后的讲述中,重点突出了温度对内能的影响,对其他因素一带而过,这样学生容易片面的认为内能只与温度有关。在教学中发现,学生对“分子的动能”容易理解,但为什么是所有分子呢?如何理解分子势能?这两个问题解释起来本身就有一定的难度,初中阶段不做过多的要求,所以好多学生并未真正理解,表现在处理关于内能的具体问题时只从温度去考虑,而忽略了其它两个因素,从而形成一个不完整的内能概念。

二、探讨影响内能的因素

无容置疑,温度是影响内能的因素之一,学生也很容易理解,这里不再细说。

内能定义中提到了所有分子,说明质量也是影响内能的因素之一。组成物体的分子是大量的,物体内部各个分子运动的速率都不尽相同,因而每个分子的动能也不相同。由于分子在不停的做无规则的运动,它们会相互碰撞,这些发生碰撞的分子动能还会变化。因此,研究每个分子的动能是无意义的,也是不可能的,只能研究物体所有分子的动能的平均值。

教材中有这么一句话:“同一个物体,在相同物态下,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大。物体温度降低时,内能会减小”。这句话充分运用了物理上的“控制变量法”。“同一个物体”说明质量不变;“相同物态”说明体积不变,在此前提下得出“温度越高,内能越大。”显然合情合理。但在实际教学中,往往过于强调内能与温度的关系,而忽视内能与体积的关系,得出:“温度越高,内能越大。”的错误结论,从而淡化体积对内能的影响。温度是分子平均动能的标志,显然体积的改变不会影响分子的动能,但从内能定义可知,体积的改变会引起分子势能的变化,从而影响内能的。

分子动理论告诉我们,分子之间既有引力,又存在着斥力,引力和斥力的大小跟分子间的距离有关。下面我们应用高中提到的图像进行分析:

图1说明:图1中,CQ=DP,r0处为平衡位置,图1中右上方曲线表示斥力,右下方曲线表示引力,中间的曲线表示合力,与图2间的虚线为平衡位置r0。

从图1可知:①在分子间距r>r0的区域内,F引>F斥,合力表现为引力,当分子间距减小时,分子力做正功,分子势能减小;②在分子间距r

从上分析,分子势能与分子间距的关系可用图2表示。从图可知:当分子距离增大时,即体积增大时,其分子势能有可能增加,也有可能是减小的。所以①当物体的温度升高时,内能不一定增加。物体的温度升高,分子动能增加,若分子势能减小的量大于分子动能增加的量时,则内能减小。只有在温度升高前后,物质的体积基本不改变,分子势能无变化时,内能才增加。②物体的温度不变,物体的内能可能改变。如晶体的熔化和凝固过程。晶体在熔化过程中,温度保持不变,即分子动能不变,但其体积变化了,分子势能增加了,因而内能增大了。

三、改变内能方法的准确表述

我们从教材中已经知道:热传递和做功是改变内能的两种方法,但在具体的表述中一定要注意它的前提。比如:“物体吸收热量,内能一定增加。物体放出热量,内能一定减少。”是在没有做功参与的前提下说的。“物体对外做功,内能一定减少。”是在没有热传递的情况下说的。但在没有热传递的情况下,“外界对物体做功,物体的内能可能增加。”,是因为外界做功可以转化为其它形式的能,如用力推物体,可以使机械能增加;教材中的“压缩空气引火仪”实验,活塞对气体做功,气体温度升高,内能增加。

由上可知,在做功和热传递同时存在的过程中,物体内能的变化,则要由做功和所传递的热量共同决定。在这种情况下,物体内能的增量U就等于从外界吸收的热量Q和对外界做功W之和。即U=W+Q(外界对物体做功W为正,物体对外界做功W为负,吸收热量Q为正,放出热量Q为负,U为正则内能增加,为负则内能减少。)虽然此公式在高中物理中才会学到,但借助于它更有利于初中学生理解内能的变化,但不要求用此公式进行数值上的计算,通过这个公式可将内能的变化准确、完整、清晰的表述出来。

其实上面涉及到的改变内能的方法,不管是通过热传递还是做功来改变内能,最终还是改变了物质的温度或体积,从而使物体内能变化。所以说温度和体积对内能都有影响,不能顾此失彼。

四、内能、热量、温度三者的关系

第2篇:初中物理动能公式范文

一、控制变量法

物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。

在初中常见实例如:探究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系等;探究影响力的作用效果的因素;探究滑动摩擦力与哪些因素有关;探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果与哪些因素有关;探究液体内部的压强与哪些因素有关;探究浮力的大小与哪些因素有关;探究动能(或重力势能)与哪些因素有关等;探究影响液体蒸发快慢的因素;探究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系等;探究影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系;探究影响电流做功多少的因素;探究影响电流的热效应的因素;探究电磁铁的磁性与哪些因素有关;探究影响感应电流方向的因素;探究通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向的关系等。

二、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量,这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”,主要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

在初中常见实例如:可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明发声体在振动;影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;物体发生形变或运动状态改变可证明此物体受到力的作用;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;通过小桌陷入沙坑的深浅来比较压力的作用效果;马德堡半球实验可证明大气压的存在;运动的物体能对外做功可证明它具有能;研究影响动能大小的因素时,物体动能的大小无法直接测量和比较,通过比较物体滚到斜面底端对其它物体做的功的多少,间接比较动能的大小;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;用加热时间长短来显示吸收热量的多少;研究电流时通过电流的热效应和磁效应去研究;研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究;指南针能指南北可证明地磁场的存在;可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱等。

测量仪器:秒表、电流表、电压表、电阻表、弹簧测力计、气压计、微小压强计、温度计、托盘天平、电能表、测电笔等都是转换法的体现。

三、等效替代法

等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。

在初中常见实例如:把不易分析的复杂电路简化为简单的等效电路;研究串、并联电路电阻的关系时引入总电阻(等效电阻)的概念;研究同一直线上二力的关系时引入合力;在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,用未点燃的蜡烛等效替代另一根点燃的蜡烛的像,用玻璃板等效替代平面镜等。

四、建立模型法

即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。在初中常见实例如:研究运动时建立匀速直线运动的模型;研究液体压强时用液柱模型;研究连通器原理时用液片模型;用简单的线条代表杠杆;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型;电路图是实物电路的模型;研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型等。

五、类比法

在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。在初中常见实例如:内能与机械能类比;用弹簧连接的小球类比存在着相互作用力的分子;在研究电流时,用水流进行类比;认识电压时,用水压进行类比;用抽水机类比电源;原子结构与太阳系;水波和电磁波等。

六、理想实验法

理想实验法是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。

在初中常见实例如:伽利略斜面实验;推导出声音不能在真空中传播;推导出牛顿第一定律;推导出电荷的种类等。

七、比值定义法:

比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。

在初中常见实例如:速度、密度、压强、功率、比热容、热值、电流等概念公式采取的都是这样的方法。

八、积累法

在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量。

在初中常见实例如:测量一枚大头针的质量;测量出一张邮票的质量;测量出心跳一下的时间;测量出导线的直径等。

九、比较法

比较法是通过对不同的物理概念、定义或事物进行比较,发现它们之间的内在联系和根本区别,找出研究对象的相同点和不同点,从而进一步揭示事物的本质属性,它是认识事物的一种基本方法。

在初中常见实例如:比较惯性和惯性定律的区别;比较蒸发和沸腾的特征;比较汽油机和柴油机的结构和工作原理;比较发电机和电动机的结构、原理、能量转化;比较电压表和电流表的使用规则等。

十、归纳法

归纳法是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。

在初中常见实例如:在日常生活中了解到各种声音都是由于物体振动产生的,从而归纳出:一切发声体都在振动的结论;通过铜、铁、铝、银等金属能导电归纳出金属都能导电等。

十一、图象法

第3篇:初中物理动能公式范文

本节课是《普通高中物理课程标准》必修二第七章第七节中所涉及的内容, “动能和动能定理”的学习,可以使学生深入理解功能关系,是高中物理的核心概念之一,也是本章乃至整个力学的重点之一,为其他学科和今后的学习打下基础.

2 学情分析

本课针对高一学生,学生基础较好,思维比较活跃,从知识准备上,由于学生在初中对物理有一定了解,并学习了牛顿运动定律相关知识,且对功和能的概念有了认识,并且通过第六节的实验探究认识到做功和物体速度变化的关系即W正比于速度的平方的基础上,但是由于初中学生还没有深入学习功能关系,所以容易凭借生活经验形成错误的潜概念理解,本课的内容与我们的生活实际息息相关,所以本节课,我将在培养学生思维转换的基础上,联系实际力求将STS的理念以及辩证关系渗透到本课的教学中.

3 教学目标

知识和技能方面.第一,学生要理解动能的概念,理解动能定理的物理意义,并进行相关的分析和计算,第二,深入理解合外力做功的含义,第三,学会联系实际运用和解决动能定理相关问题的步骤.

在过程和方法上,掌握恒力和变力分别作用下动能定理的推导,并且学会对比分析动力学知识与动能定理的应用优势.

在情感和价值观方面,学生通过类比学习,归纳推导,培养科学探究的兴趣,逐渐形成认真严谨的学习态度.

4 教学重难点

(1)重点:对动能概念的理解;动能定理的理解和应用

(2)难点:[JP3]深入理解功能关系并利用动能定理解决实际问题.

5 教学过程

5.1 复习回顾,引入新课

教师活动1 运用视频资料,1998年上海虹桥机场一飞机紧急迫降时,由于巨大机身与轨道摩擦产生爆炸这段视频,让学生回顾初中对动能的认识,以及思考为什么会引发爆炸这一现象,进而引出课题.

学生活动1 让学生交流,思考飞机迫降的巨大动能最后为什么消失了?

设计意图 调动学生的思考,锻炼学生从现象探究本质的思维,并且体会我们生活中处处存在物理.

教师活动2 提出以下问题:

(1)在必修一学习速度这一物理量的时候,为什么会引入速度这一物理量?

(2)我们初中对物理的了解,知道物体会由于运动而具有能量,那么我们用什么来描述这一物理量呢?

学生活动2 学生代表发言回答问题1,并思考问题2,能明确为了描述物体空间运动变化快慢而引入速度.

设计意图 回顾知识,并通过思考从“为什么引入这一物理量的角度”,用类比的思维方式引出对动能的学习.

5.2 新课教学

5.2.1 动能

教师活动3 利用多媒体展示以下问题

一个物体在只受牵引力作用下,从A位置沿直线经过位移x到B位置,A点初速度为va,B点速度为vb,这一过程中物体的动能如何变化?发生这种变化的原因是什么?

学生活动3 学生动脑思考,头脑中建立模型,交流讨论后发言.得出物体速度越来越大,所以动能越来越大和由于这个过程牵引力做功,导致动能增加.

教师活动4 教师归纳总结动能的定义,公式,单位以及注意事项.

5.2.2 动能定理

教师活动5 给学生展示以下物理情境,计算,讨论并总结以下过程中功能关系的关系式.

(1)一物体质量为m,从高度h处,做自由落体运动,下落h后,速度变为v1.

(2)物体质量m,在只受力F的作用下,沿初速度v0的方向运动,经s位移,速度到v2.

学生活动4 分别计算并归纳两种情境下,物体各自所受的力做的功与他们对应的机械运动过程中的动能的变化.

设计意图 让学生自主发现,归纳总结,同一运动过程中,物体所受力做的功同动能的变化的关系,从理性上,认识功能关系,认识数学知识与物理内容之间的交叉运用.并且锻炼了学生的归纳推导能力.

教师活动6 教师评价并总结单个力作用下,功和能的具体计算关系.再引发学生思考,如果多个外力的合力做功,它会导致什么能量发生变化.举例,物体质量为M,在受拉力F′和地面给的摩擦力f的作用下,沿直线由速度v0,经s的位移,速度达到到vt,在这样的物理情境下,分析计算各个外力做的功,以及合力做的功,同时计算初状态和末状态时分别的动能大小.

学生活动5 分组讨论并计算,将推导总结出结果,发现同一过程中合外力做的功数值上等于这一过程初末状态动能的变化.

设计意图 从单个的力作功与动能变化多少的关系深入并类比到合力作功引起的动能变化,让学生思维循序渐进,并且自己计算推导的过程,加深对功能关系的理解.

教师活动7 评价学生分组交流讨论后的结果,总结动能定理的定义,公式,以及单位.并且总结:从数学角度动能变化有正有负,也恰恰符合之前所学习的做功有正有负.继续提出问题:让学生在以一物块做匀速圆周运动从起点A绕一圈又回到A点这个背景下,从三个角度尝试探究功能关系:

(1)全过程运用牛顿运动定律分析;

(2)运动过程中找一中间点,分为两部分运用动能定理分析;

(3)全过程中运用动能定理.

学生活动6 分组交流讨论,并且计算分析,这个运动过程中三个角度分析问题的优缺点.

教师活动8 评价学生结果,并总结牛顿运动定律和动

验现象要突出、明显,给学生出乎意料的震撼,也可以在实验之前,让学生猜测实验现象,若猜对,可以培养学生自信心;若猜错,可激发学生的求知欲.如在“惯性”一节教学中,笔者设计了如图2的实验:塑料球和金属球分别悬于矿泉水瓶中,当瓶子向一方移动时,两个球分别向相反方向移动;在说明“静电除尘”效果时,用铜棒穿过矿泉水瓶轴线、铝箔纸粘于瓶内壁分别作为除尘的两极,如图3.

2.3 设计对实验现象讨论的问题

[TP4GW41.TIF,Y#]如何引导学生分析、讨论实验现象,是本教学设计的.教师在课堂教学前,预设有梯度的问题,指导学生讨论的方向.如在瞬时速度教学中,针对学生难以理解“当Δt0时,[SX(]Δx[]Δt[SX)]就表示瞬时速度”这一点,设计了图4实验,采集了表1所示数据,预设如下问题.

问1:第一组实验得到的速度比车头速度大还是小?

问2:[JP3]表中四组实验得到的速度呈现出什么规律?如何解释?

问3:猜一下车头通过光电门时的速度约是多少?

问4:怎样精确测定车头通过光电门时的速度?

问5:若实验中,对速度要求“精确到两位有效数字”,哪一组可以表示车头通过光电门速度?

问6:由此可得出什么结论?

讨论过程中,指向明确且有梯度的问题,既可以指导和驾驭学生讨论方向,又可以培养学生良好的逻辑思维能力.在教学实践中,由于学生受到心智、经历等因素的限制,有些在教师看来顺理成章结论,却无法提炼出来,这时候教师切勿越俎代庖,一定要留出足够的时间,让学生展开充分讨论.讨论的过程就是对物理规律和概念的理解过程,充分的讨论使学生更加牢固的理解知识的内涵和外延,有利于学生应用知识,同时提高教学质量,杜绝思维很快、但思考很浅的现象.

2.4 形成实验结论

经过对实验现象的深刻讨论,得出客观的规律,是本教学设计最终目的.在层层深入的问题的引导下,逐渐剔除表面、肤浅的认识,学生在脑海中慢慢形成概念和理解规律.虽然学生不能用流畅的语言完整的概括实验现象揭示的规律性的东西,但这不影响对规律的理解.概念的形成是首要的,其次才是名称(赵凯华语).

3 基于实验情境的教学设计的意义

3.1 让教学设计充满挑战

传统的教学设计主要根据《教学大纲》、《学科指导意见》等确定的重、难点设计教学过程.作为一般性的教学指导用书,《教学大纲》或《学科指导意见》仅从知识本身分析教学,缺乏对学生实际情况的调研,针对性不强,依据此设计的教学过程往往无法回答学生的疑惑,教学效果较差.“调查问卷”形成“反馈单”反映了学生中普遍的又具有个性化的问题,这些问题是无法预设的.针对学生的问题,设计实验,用实验现象说明问题或引发思考和讨论,这样的教学设计过程对教师充满了挑战.如在“电表的改装”一节教学中,笔者把问卷调查前后的教案中一个片段做了对比.

问卷调查前

环节一:灵敏电流计的内阻

展示灵敏电流计内部结构,如图5.告诉学生线圈由很长的铜导线绕成,所以电流计有内阻.

问卷调查后

环节一:灵敏电流计的内阻

①设计如图6所示电路,在A、B间接发光二极管,二极管正常发光.说明A、B之间有电压(很小).

②问:能否将灵敏电流计接在A、B之间?

③把灵敏电流计接在A、B之间,电流计偏转一定角度.

④展示图5,介绍电流计的内部结构.

修改目的

在初中教学中,认为电流表内阻为零.所以学生在“问卷反馈单”非常集中的反映无法理解“电流表有内阻”.

两个教案都重视了对电流表内阻的教学.但修改后的教案更注重用实验带给学生的直观体验,同时在操作实验前的设问,激发了学生的迫切看到实验效果的欲望,教学效果显著,给学生留下深刻印象.

基于实验情境的教学设计,因为了解学生的问题,所以在课堂教学中紧紧抓住学生.在实验基础上,形成了探究问题,创造了思维环境,通过对实验的讨论破解学生的疑惑.

3.2 提高了学生学习的主动性

第4篇:初中物理动能公式范文

【关键词】类比法;教学

1. 类比已有知识 在学习中,巧妙运用已学知识类比,不仅使学生复习巩固了所学知识,而且使学生在新旧知识类比中加深对学习内容的理解,开拓思路,激发了学生自主学习的兴趣,利于开发学生的创造性思维。如学习功率概念时,可以通过学生已有的速度概念形成过程进行类比:要比较运动快慢可用相等时间比路程,也可用相等路程比时间,但在时间和路程都不等时怎样比较快慢?就要看单位时间内通过路程的多少,从而定义了速度。要比较做功快慢可用相等时间比做功多少,也可用做相同的功比较所用的时间,在时间和功的多少都不等时,看单位时间内所做的功多少而定义了功率。初中物理中压强、密度等概念均采用了类似比值法定义的。再如:将分子动能和势能与物体的动能和势能类比;将判断磁场存在的方法与用转换法判断电流的存在方法类比等。通过类比使学生领略“类比”这一科学方法,并引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系,从而更好解和掌握新知识。

2. 类比生活体验 学生在日常生活中积累了一定的生活经验,用学生身边的事例进行类比,活化学生头脑中贮存的生活信息,可调动学生学习的积极性和主动性,利于培养学生在生活中观察和分析问题的能力。如把电流与生活中水流比较,从系统结构、能源作用、形成原因、流动方向、强度大小等方面类比,促进知识的正迁移。再如把照相机成像的原理与人的眼睛类比;把声波与学生熟悉的水波和弹簧中产生疏密波类比。这样的类比将抽象知识用形象事物来理解,能发挥学生的主观能动性,学生遇到新的概念和事物能自主作类比分析,既能激发学习兴趣,又进行科学思维和方法的训练,丰富了学习内容。

3. 类比其它学科 用学生已学过的其它学科知识进行类比,活化学生头脑贮存的知识信息,使学生能动地认识、理解并掌握知识,让学生在学习知识的同时,提高获取知识的能力,掌握科学的思维方法。如欧姆定律变形公式R、密度公式ρ、串并联电路中电压、电流分配规律等公式与函数关系式进行类比找出异同,公式中的R与ρ等,它们反映的都是物体本身的物理属性,与公式中其它物理量无关,类同于数学函数关系式中的常数K。这样类比加深了对物理公式的意义理解,还可避免物理公式数学化。再如把物理图象与数学函数图像类比;凸透镜、凹透镜的外形特点类比于字凸凹形状;量筒、量杯的刻度特点类比于筒中的“同”刻度均匀和杯中的“不”刻度不均匀。这样类比,易于使学理解和掌握知识,逐渐形成知识网络,并能有效探索获取新知识,有利于培养学生理解能力、思维能力、分析归纳能力和学生创造性思维能力。

第5篇:初中物理动能公式范文

一、在教学中,通过把握过程而获得物理知识

“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识。”①这就是说,在教学中,教师要把握好“知识”与“过程”的关系,这二者究竟谁为重点的问题,是传统教育与“探究学习”的区别,所以在教学中应正视探究自然的过程,将其列为重点,要使学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:

1.要善于通过实验来探究自然过程

在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如,密度的概念对初中生是很抽象的,利用不同质量的同种物质,与相应体积数值,通过实验可以求出其密度大小,若结合实验,中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中,对于总压和分压的关系,设有实验来学习也是很抽象的,若通过仪器的数据变化来分析,就容易理解了。

2.要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程

许多物理学的规则、公式,都是运用已学过的旧知识在具体的条件下,通过数学的严密推导而得出结论,这又是一个学习的重点,所涉及为两大方面:其一为逻辑推理方式;其二为思维的方法。例如,力学中的动能:EK=12mV2我们不仅要知道其表达式,更应知晓其推导过程:外力F对物体做的功W=FS,如果用EK表示物体的动能,则有,EK=FS,根据牛顿第二定律F=ma和运动学公式V2=2as,可得:EK=FS=maV22a=12mV2

二、在教学中,教师要有目的的培养学生从事物理研究的能力

1.学科的学习方略 物理学是以实验为基础的学科,所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。从自然科学认识论来看,主要是从感性到理性,从形象到抽象的认识过程。

第6篇:初中物理动能公式范文

高一物理是高中物理学习的基础,但高一物理难学,这事人们的共识,高一物理难。难就在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初,高中物理教学的梯度,把我住初中教学的衔接,才能教好高一物理,使学生较顺利的完成高一物理学习任务。

一, 高中与初中物理教学梯度:

初中物理教学是以观察,试验为基础材料内容多是简单的物理现象和结论,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象,单一过程,静态的简单问题,易于学生的接受;教材编写的形式主要是观察与思考、实验与思考、读读想想、想想议议,小实验、小制作、阅读材料与知识小结,学生容易阅读。高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律,研究解决的往往是涉及研究对象(可能是几个相关联的对象)多个状态、多个过程、动态的复杂问题,学生接受难度大。高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨,对物理问题的分析推理论述科学、严密,学生阅读难度较大,不宜读懂。

初中物理教学以直观教学为主,知识的获得是建立在形象思维的基础之上:而高中,物理知识的获得是建立在抽象思维的基础之上,高中物理教学要求从形象思维过渡到抽象思维。在初中,物理规律大部分是有实验直接得出的,在高中,有些规律要经过推理得出,处理问题要较多地应用推理和判断,因此,对学生推理和判断能力的要求大大提高,高一学生难以适应。另外,在初中阶段只能通过直观教学介绍物理现象和规律,不能触及物理现象的本质,这种直观教学使学生比较习惯于从自己的生活经验出发,对一些事物和形象形成一定的看法和观点,形成一定的思维定势,这种有生活常识和不全面的物理知识所形成的思维定势,会干扰学生在高中物理学习中对物理本质的认识,造成学习上的思维障碍。由于初中物理内容少,问题简单,课堂上规律概念含义讲述少,讲解例题和练习多,课后学生只要背背概念、背背公式,考试就没问题。养成教师讲什么,学生听什么;考试考什么,学生练什么,学生紧跟教师转的学习习惯。课前不预习,课后不复习,不会读书思考,只能死记硬背。而高中物理内容多,难度大,课堂密度高,各部分知识相关联,有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习,结果是学了一大堆公式,虽然背的很熟,但一用起来,就不知从何下手,还有学生没有养成预习的习惯,每次上物理课,都觉得听不大明白。由于每堂课容量很大,知识很多,而学生又没预习,因此上课时,学生只是光记笔记,不能跟着老师的思路走,不能及时地理解老师讲的内容。这样就使学生感到物理深奥难懂,从心理生造成对物理的恐惧。

二、如何搞好初、高中物理教学的衔接:

根据教育心理学理论“当新知识与原有知识存在着较大梯度,或是形成拐点时;当学生对知识的接受,需要增加思维加工的梯度时,就会形成教学难点,所以要求教师对教材理解深刻,度学生的原有知识和思维水平了解清楚,在会形成教学难点之处,把信息传递过程延长,中间要增设驿站,试学生分步达到目标;并在中途经过思维加工,使部分新知识先于原有知识结合,变为再接受另一部分新知识的旧知识,从而使难点得以缓解。”所以,高一物理教师要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析,研究高一教学难点,设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,降低“台阶”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。

正如高中物理教学大纲所指出教学中“应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高”。高一教学应以初中知识为教学的“生长点”逐步扩展和加深;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围加深深度。例如“受力分析”是学生进入高一后物理学习中遇到的第一个难点。在初中,为了适应初中学生思维特点(主要是形象思维),使学生易于接受,是从日常生活实例引出力的概念,从力的作用效果进行物体受力分析的,不涉及力的产生原因。根据学生的认知基础,高一在讲过三种基本力的性质后,讲授力分析方法时,只讲隔离法和根据力的产生条件分析简单问题中单个物体所受力;在讲完牛顿第二定律后,作为牛顿第二定律的应用,再讲根据物体运动状态和牛顿第二定律分析单个物体所受力;在讲连接体问题时,介绍以整体为研究对象进行受力分析的思路。这样从较低的层次开始,经过3次重复、逐步提高,使学生教好地掌握了物体的受力分析思路与分析方法。

第7篇:初中物理动能公式范文

关键词:物理学;动力学规律;内在联系;分析与研究

物理学中的动力学规律通常是机械运动的相关客观规律以及应用情况。其实动力学相关问题的解决就是对物体相对运动的问题所进行解决。而物理学中描述物体运动的状态以及所改变的运动状态间的联系是作为动力学所应用的相关切入点。在进行描述物体运动的状态所阐述量的速度和相关动量以及动能,相关改变状态的整体性原因其实就是力和冲量以及功,所构成的内在联系一般都包括牛顿第二定律和动量定理以及相关的动能定理,所有这样都是组成动力学整体体系的关键部分,也展示出物体运动所产生的变化规律。具体分析与研究内容如下文:动力学关系着力与运动的相关规律,∑F=ma和力进行位移的过程中所积累的规律性∑W=Ek其中是包括机械能守恒定律和力在一定时间内所积累的规律性∑Ft=mv这里面也包括动量守恒定律等规律作为重要的联系纽带,将物理动力学的规律互相进行结合。可以牛顿第二定律为重要基础并采用运动学相关的公式,按照规定的条件进行导出,下边阐述动力学规律内在联系,说明如下:在斜面倾角处,在恒力F的相关作用下以及质量为m的物体,沿着斜面从A点进行移动,移动到B点的位置,而若是A与B两个点的高度设为h1与h2,那么物体与相关斜面之间的滑动摩擦相关系数是物体在A与B两个点的速度设为v1与v2,设由A点向B点运动时所需的时间是t。

问题分析为选取研究对象为物体m。而物体所受的四个力相关作用为重力G和恒力F以及物体运动受摩擦的力为f和相关斜面弹力为N,再按照牛顿第二定律:x轴的方向是N–mg-cos=0,y轴的方向是F–f–mgsin=ma,那么f=mgcos,也就是F–mgcos–mgsin=ma(1),因为物体在x轴的方向所受恒力的相关作用下进行匀变速运动,那么所产生的加速度就是a=(v2-v1)/t,再进行代入式(1)所得F–mgcos–mgsin=m(v2-v1)/t即所得的是(F-mgcos-mgsin)t=mv2-mv1也就是∑Ft=mv2-mv1此关系式直接表明了物体受的外力进行的冲量是等于物体的动量所产生的增量,即为动量定理。如果物体没有受到外力或者是所受的合外力都为零(当∑F=0)的时候,按此理论进行推导出∑mivi0-∑mivi=0,也可以写成m1v10+m2v20=m1v1+m2v2,这些就直接表明系统没有受外力或者所受的合力都为零的时候相关动量所保持不变即为动量守恒定律。这类动力学规律其实适用很多物体组成的相关系统,而动量守恒定律也是系统动量定理的特殊例子。在公式(1)中例如代入的是速度以及位移所表示的相关加速度a=(v22-v12)/2s得出F–mgcos–mgsin=m(v22-v12)/2s,即为(F–mgcos-mgsin)s=1/2mv22-1/2mv12(2)可以写成∑W=Ek,也就表明了外力针对物体的功代数之和是等于物体动能的相关增量的即为动能定理。mgsins是物体从A点移到B点过程中重力对物体的负功,WG=mgsins=mgs=mgh1-mgh2,而mgh1与mgh2其实是物体在A点与B点相关的重力势能。而重力是对物体做出的功并且等于物体的重力势能相关的变化量,所得出的值是正负就需要从具体情况所定义。

因此运用势能概念时重力或是弹力将不再是此系统受的外力了而成为系统内力。这样,将WG=mgsins=mgh1-mgh2的左端移到相应的右端,得出(F-mgcos)s=(1/2mv22+mgh2)-(1/2mv12+mgh1)其中动能是1/2mv2,势能是mgh为物体机械能用E表示W外=W动-W阻=E2-E1也就是除重力与弹力外,动力学对物体做的功相应的是等于了物体机械能的相关增量,即为功能原理或关系。在动能相关定理中,将重力或是弹性力都称为外力,在对动能定理应用进行解题的时候,掌握相关合力进行物体功的相关代数和是等于相关物体动能增量;在此原理中因将重力或是弹性力是系统内力所进行的处理并且引入势能的概念,因此要掌握外力做功是等于相关机械能的增量,此功能原理实际上是在相关动能定理的前提上应用势能相关概念。综上所述,通过对物理中动力学规律内在联系的分析并且阐述了其成立条件以及相应的应用范围,这样就可以达到正确的认识了解相关物理意义,再解决物理动力学实际操作产生的问题。在理解相关动力学规律的内在联系再深入研究动力学的每个领域,再了解相关部分的个性以及联系共性,撑握好物理动力学规律的相关内在联系,从而在理解相关动力学规律的同时,学习到其中的内在联系,为学习物理动力学提供更具有参考价值的资料。

参考文献

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[2]林海.电动力学教学中学生能力的培养[J].雁北师院学报,1997(13).

[3]熊万杰,陆建隆.对电动力学课程改革的探索[J].高等理科教育,2003(6).

[4]苑仲元,张强.电动力学在物理学课程中的地位和作用[J].创新科技导报,2012(14).

[5]汪映海,赵鸿.优化电动力学课程内容体系和结构的一些探讨[J].高等理科教育,2001(4):29.

第8篇:初中物理动能公式范文

1感受物理的规范美、严谨美

规范的格式、准确的措辞、美观整洁的书写既有利于培养学生严谨的治学态度,又能给人以美的享受.物理公式要用到许多的希腊字母,教师要指导学生如何写好希腊字母,否则物理公式很难写漂亮.比如密度用ρ表示,是八年级学生遇到的第一个难写的希腊字母.笔者让学生从下往上起笔,并带有一定弧度,收笔圆润干脆,不拖泥带水.教师亲自示范,学生互相评比.选书写最佳的到黑板前示范.一定要让初中生写出的物理公式美观整洁.

初学物理,许多物理专有词语对八年级学生而言,是模糊不清的.教师一定要把这些易混淆的词语收集到一起,让学生仔细区别.比如“溶化、熔化、融化”三个词,用法是不同的,在学习物理之前,学生们通常容易混淆.

“溶化”指固体溶解在水或其它液体里.九年级化学“溶液”这一章用得较多.例如:“盐放进水里,很快就溶化了.”“两块冰糖搁进杯子里的水中,慢慢就在水里溶化了.”“一勺鸡精放到汤里,搅拌几下就溶化了.”“这种胶块儿放进酒精里溶化得比较快.”

“熔化”指物质由固态变成液态.八年级物理“物态变化”这一章用得较多.例如:“当铁被加热到1535 ℃,且不断吸热,铁块就会慢慢熔化成铁水.” “激光产生的高温,能在瞬间熔化钢铁.”“大块状的沥青倒进大锅,加热后就熔化了.”

“融化”这个词,在文学作品中用得较多,文学色彩较浓.在语文上专特指冰、雪、霜受热后化成水.例如:“初春,太阳照在桑干河上,冰开始融化了.”“太阳照射不到的地方,积雪融化得比较慢.”“太阳升起来后,花坛上的霜慢慢融化了.”

“时间、时刻”这两个词,在学完机械运动这一章,就要让学生明白,这两个词在物理上其实有着严格的区别.时刻一定是某个时间点,1点整就是时刻. 时间是两时间点中的一段,比如“在滨江公园里,我们玩了20分钟”,这个“20分钟”就是指时间.如果借用数学语言表示,时刻是数轴上的一个点,时间是数轴上的一个线段.

“烟、雾”:“烟”指的是固体小颗粒悬浮在空气中.“雾”指的是悬浮在空气中的许许多多的小液滴.比如说浓硝酸,浓盐酸的挥发,能在空中看到白雾.而一般化学反应生成的固体小颗粒就叫做烟.比如说白磷在空气中燃烧.金属钠与氯气发生化学反应,生成了氯化钠小颗粒固体,漂浮在空气中就叫做白烟.所以烟其实是固态,雾是液态.它们都不是气态.

“物质、物体”:“物体”是由“物质”组成的.没有不是由物质组成的物体!但是物质不一定都能够组成物体,比方说,磁场是物质,但没有由磁场组成的物体.物体可以由不同物质组成,比如说桌面、桌腿可以是木头的,连接处可以是金属的.我们常用这样一句话让学生来体会“物质”、“物体”的区别:“铁锤和铁钉是两个不同的物体,但它们都是由同一种物质‘铁’构成的.”

区分了以上词语以后,学生会从内心里觉得:物理是一门很严谨的学科,规范和严谨其实就是一种美.

2体会物理的思想美

初中主要的物理思想方法有观察法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、理想化物理模型法、放大法、图像法等.在实际解题时,还要有能量意识和整体思想.从能量角度考虑,不必考虑过程中的细节,因而具有一定的优越性.有时能将题目运算大大简化,甚至不必计算就能将难题解决.

如图1所示,把一个质量分布均匀不可伸长的绳子的两端悬挂在天花板A、B两点上,如果在绳的最下端c处用一个竖直向下的拉力缓慢向下拉成如图1所示的“V”字形,则绳子的重心将

A.下降B.升高C.不变D.无法确定

即便绳子质量均匀,绳子的重心对初中生来说,还是难以确定.当用力将c往向下拉时,拉力对绳子做功,天花板对绳子的两个拉力由于没有在力的方向上移动距离,所以天花板对绳子不做功,而绳子在拉之前和拉之后,绳子的动能均为为零.所以,做功的结果只能是绳子的重力势能增加,绳子的重心升高.或者反过来,当撤消外力后,绳子会上下跳动许多次才能停下来,这是因为重力势能和绳子的动能在相互转化的缘故.也就是说,撤消外力后绳子的重心会下降.故拉绳子c处时,绳子的重心是升高的.

系统是由相互作用、相互依赖的各部分组成的有机整体,用系统观点分析、处理问题的方法称为整体法.从整体考虑,可以使问题处理得到简化.

如图2所示,静止在光滑水平面上的小车,受到手持磁铁的吸引,整个系统的运动情况是

A.向左运动,越来越快B.向右运动,越来越快

C.运动状态不会发生变化D.条件不足,无法判断

分析小车和磁铁之间力的作用是相互的,对于小车和磁铁整个系统而言,在水平方向上是不受力的,原来静止的还将保持静止.如果单独对小车或磁铁进行受力分析,都将麻烦而难以解决.

通过这两道题,学生一定会感到物理思想之美.

3体会物理的真实美

流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.在处理这个知识点时,笔者常常采取这样的实验引入新课:取一个吹风机,让它竖直向上只吹冷风,然后将乒乓球放置于风口,左右移动吹风机,乒乓球一边随着吹风机左右移动一边跳舞.甚至我们还可以用一只铁圈从左向右凭空套过乒乓球.学生会很惊奇,为这种奇妙的物理现象所叹服.物理之美已经将学生牢牢地征服.这时,再来分析乒乓球为什么不会掉下来,学生就会很感兴趣,水到渠成.学习物态变化时,我们把固体分为两类,晶体和非晶体.为什么取这样一个名字呢?书上没有讲,笔者借机给学生补充并进行美的熏陶: 晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列,在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体.晶体在天然状况下通常呈现规则的几何形状,比如食盐呈立方体;冰花呈六角棱柱体;明矾呈八面体等.雪花是冰的天然结晶,所以会有规则的外形.其实雪花的个体是极其微小的,大约5000颗雪花总质量不过才1克,所以,很多同学并没有仔细观察过.教师适时推出一组雪花图片(见图3),学生大呼过瘾.大自然的神奇、物理的对称美,已经深深印入学生脑海中.

4领略物理的和谐美、统一美

给学生心灵上切实的震撼、意想不到的感觉就是物理的和谐统一之美,它会激发学生学习物理的兴趣.例如,一个地质勘探小分队,在野外河边休息时发现了一种矿石,他们非常想尽快知道这种矿石的密度大约是多少,但是手中只有皮尺、直木棍和针线包中缝衣服用的针和细线,请你帮助他们利用现有的物品,设计一个测定矿石密度的方案,并推导出计算矿石密度的表达式.操作步骤如下:(1)在直木棍上选一固定点作为支点,用细线把直木棍悬挂起来;(2)如图4,使木棍在水平位置平衡;(3)分别量出悬挂矿石和石块的点到支点的距离为l1和l2;(4)将矿石浸没在水中,移动石块直到木棍再次水平平衡;(5)量出悬挂石块的点到支点的距离为l3(如图5);(6)计算矿石密度ρ矿=l2 l2-l3ρ水.

解析如下:F1l1=F2l2.

第一次杠杆平衡得

G矿l1=G石l2,

即ρ矿gV矿l1=G石l2(1)

第二次杠杆平衡得

(G矿-F浮)l1=G石l3,

即(ρ矿gV矿-ρ水gV矿)l1=G石l3(2)

由(1)和(2)可解得ρ矿=l2 l2-l3ρ水.

这时,引导学生回忆浮力一个固定知识块:一个实心物体在空气中的重力为G,浸没在水中时受到的拉力为F拉,那么物体的密度为:G G-F拉ρ水.

解析如下:

因为F浮=ρ水gV排,

所以V物=V排=F浮 ρ水g=G-F拉 ρ水g,

ρ物=m物 V物=m物 V物=G/g G-F拉 ρ水g=G G-F拉ρ水.

笔者再次引导学生:图4和图5的装置可理解为是一把秤,一把测重力的秤,在空气中的示数为l2,浸没在水中的示数为l3,这样两个题目的结果就实现了完美统一.和谐和统一在这道题中得到完美的诠释,美再次在物理教学中得到体现.

5在物理习题教学中渗透美学教育

物理规律肯定是美的,运用物理规律解决问题同样蕴含着美.比如在物理习题课上,教师可以让学生在美学思想的指导下,从美的角度思考,有时可以帮助学生理解,减少错误的发生.

如图6所示的电路,三个电阻是串联、并联还是混联?一直以来,笔者发现学生对这种类型的题目比较头疼.笔者处理这道题的方法之一就是先把三个电阻用不同的颜色区别开来,然后将电路进行等效转化,转化过程如下图所示:

学生觉得物理原来可以这么美,不必听老师枯燥的讲解,只要将图形变换竟然也能把复杂的题目弄懂.可以预见,学生一定会被物理所折服,并深深爱上物理.

第9篇:初中物理动能公式范文

课本上表达的物理知识是比较严谨的,对于一个定义会有长串的文字进行表述,学生在学习的过程中可能会对定义把握不准,对其中的原理也不会特别清楚,这就需要教师将教学重心向过程和方法倾斜,让学生理解原理是怎么得出的,公式是怎么推导的。只有让学生理解了知识生成的过程,才会加深记忆,也才会在运用时得心应手。要让知识生成的过程清晰呈现在学生的面前就需要教师在课堂教学中引入生活实践,并由此启发学生对物理知识的理解。在教学中引入生活实际,可以明确地告诉学生,他们学到的知识都是实用性很强的知识,相当一部分是生活常识,因为知识与自身的关联性会让学生产生学习的热情。例如在九年级《家庭电路中电流过大的原因》这一课中,就很明显地看到这一课的实用价值。每个家庭中都有很多电器,包括上网学习的电脑,洗衣服的洗衣机,做饭的电饭煲,等等。在使用过程中,有时就会出现电路故障,比如说保险丝烧了。如果出现这种问题,我们该怎么办,我们怎样排除故障,这些都是这节课所能解答的。

二、课下作业设计生活问题

物理毕竟属于理科,对于知识的运用要求比较高,在初中阶段对于知识的运用主要体现在课外作业上。在课堂上,教师不可能有足够的时间和精力对学生进行一一检查,看他们是否能听明白、是否能理解,较多的还是采用课下作业的形式。另外,适当适量的课外作业不但不会加重学生的学习负担,还能起到巩固知识、激发兴趣的作用。在课外作业的设计上,教师需要采取先易后难、逐步推进的方式,力求让学生举一反三,但不能过分追求高难度、高强度。最为稳妥的课外作业设计还是要回归生活,从生活的点滴中选取合适的案例进行课外作业。例如在《平面镜成象》这一课中,学生对镜子中的自己应该十分了解,就可以设计一个课外作业让学生找一面较大的镜子、一面较小的镜子都去照自己,看看有什么不同,怎样能照到全身,而且还要思考平面镜在生活中的其它应用。由此引申,倘若镜子不是平面的又会产生什么现象呢,可以指导学生参照课外阅读进行分析。

三、课余时间观察生活现象