高中物理知识大纲

高中物理知识大纲
高中物理知识大纲

高中物理知识大纲
物理复习中要实现"知识立体化"主要有两个方面.一是以大纲要求,突破教材原有的章节顺序,根据知识成分、结构以及它们的内在联系,巧妙地把知识进行重新梳理和组织,从全貌到单个、从外延到内涵、从理解到掌握,以便灵活运用,形成多层次的知识立体感；二是精心设计具有单项针对性和综合运用性的立体习题,适时检查对知识的理解和掌握的程度,训练灵活运用知识的能力,强化知识立体模型,使学生对知识的理解和运用达到尽善尽美的程度.
　　1.第一方面：形成知识立体模型
　　复习中使学生形成立体模型,主要是采用分析比较、归纳演绎、渗透联想等思维方法,在尊重知识发展规律和相互依存的关系的基础上进行以下三个程序：
　　（1）分析知识的内在联系,抽出知识主线组成主骨架.
　　分析现行高中物理教材,它构成的知识体系的主骨架是三条主线：一是力和运动；二是冲量和动量；三是功和能.如果有目的地按这三条主线去安排复习教材,组织讨论,寻找各部分知识之间的联系和发展,就容易把握住知识的主要方面.
　　例如功和能,可以根据：教材中哪些部分含有功和能的概念?哪些规律是功和能的运用和发展?从同一信息来源出发沿力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等不同方向去分析探索,明白功和能在各部分知识中的主导作用,使其自然地把握住功和能这条主线.
　　一旦理解掌握了教材中的知识主线,就会有的放矢地去认识现象,掌握规律,巩固旧知识,启迪新知识.这实际上是掌握了探求问题的真谛的金钥匙.
　　（2）围绕知识主线,归纳演绎主要知识,形成知识经络.
　　知识主骨架形成后,就应因势打开思路,根据知识主线去演绎各知识单元的主要知识形成经络.如力学知识单元,它主要是由于作用的瞬时效应（牛顿第二定律）、时间积累效应（动量定律）、空间积累效应（动能定理）和两个守恒定律（动量守恒、机械能守恒）组成经络,这可用力和运动作基础,如以下层层归纳演绎：
　　力是物体运动状态改变的原因,即产生加速度的原因.物体只要受到力的作用就立即产生加速度,它们之间的关系是瞬时比例关系,用牛顿第二定律来表达,即：∑F=ma
　　如将牛顿第二定律和运动学公式相结合,就得牛顿第二定律的另一种表示形式：
　　∑F=ΔP/Δt
　　从而得到动量定理的表达式
　　∑F·Δt=ΔP
　　即：物体受合外力的冲量等于物体动量的增量,它表示了力对作用时间的积累效应.
　　如仅仅是物体1与物体2之间发生相互作用,根据牛顿第三定律知：
　　F1、2=-F2、1
　　若物体相互作用时间为t,对每个物体则有：
　　F1、2=Δp2/t F2、1=Δp1/t
　　对两个物体组成的物体系有：
　　Δp2=-Δp1
　　得：P1＋P2=P1′＋P2′
　　即：相互作用的物体组成的系统,若不受外力或所受外力的合力为零,系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.
　　如果用牛顿第二定律与运动学公式相结合还可演绎出另一种表达式：
　　又得到动能定理表达式：W=ΔEk
　　即：所有力（包括重力、弹力）对物体所做的功的代数和等于物体动能的增量,表示了力作用的空间积累效应.
　　若物体组成的系统只有重力或弹力做功,其它力不做功（或它们做功的代数和为零）,按动能定理又得机械能守恒定律等等.
　　从上可以看出,通过知识主线演绎形成的知识经络,实现了对知识的理解由部分向整体,由粗向细逐步过渡的过程.花的时间少而收效大.
（3）把主要知识纵横渗透到各个部分完成知识立体模形.
　　知识的"主骨架"和"经络"形成后,继续分析知识的发展规律和相互依存关系.通过"搭桥"、"攀越"、"解惑'等手法把主要知识渗透到各个部分,从多角度运用知识,完成知识立体雏形.
　　如力学知识经络中的力作用瞬时效应（牛顿第二定律）,它是解决动力学问题的桥梁.对它的渗透可作如下引导：
　　∑F决定物体运动的加速度a和运动性质：
　　∑F=0时,a=0,物体处于平衡状态,要么静止,要么做匀速直线运动.
　　②当∑F=恒矢量时,a=∑F/m为恒矢量,物体做匀变速运动.如∑F的方向与初速v0的方向呈现夹角为θ时,可出现以下几种不同形式的匀变速运动：
　　v0=0,匀加速直线运动,如自由落体；
　　v0=0,θ=0,匀加速直线运动,如竖直下抛运动；
　　v0≠0 ,且θ=180°,匀减速直线运动,如竖直上抛运动；
　　v0≠0,且θ=90°,匀加速曲线运动,如平抛运动；
　　v0≠0,且0°＜θ＜90°,匀加速曲线运动,如斜下抛运动；
　　v0≠0,且90°＜θ＜180°,匀减速曲线运动,如斜上抛运动.
　　③当∑p为变矢量时,a也为变矢量,但仍满足a=∑/m（即时值）.
　　a.∑F的大小不变,方向始终与v的方向垂直,质点做匀速圆周运动.b.∑F的大小与对平衡位置的位移成正比,方向与位移方向相反,即：∑F=-kx,则质点做简谐振动.
　　由此看出：通过上述的渗透,不但能使学生对知识的理解和掌握有了新的飞跃,形成了较为完整的知识整体,而且又激发了研究问题的兴趣,培养了思维能力.
　　2.第二方面：强化知识立体模型
　　要在头脑中建立扎实的知识立体整体并不是容易的,这不但要能对知识理解透彻,掌握坚实,而且还要能顺利地灵活运用知识,提高各种技能,因此,在建立知识立体模形中,必须科学地进行多层次的训练,强化知识立体模型,以达到预期的效果.这方面需要做好以下两项工作：
　　（1）"立体性"作业训练.
　　1）依据知识元素本身的"立体化",进行单项题组练习,以使对知识的内部成分结构,对知识全貌进行认识和应用.
　　例如"功"这个概念可进行如下题组练习：
　　①功所表示的物理实质是什么? 1焦耳所表示的意义是什么?
　　②用相同的力推动物体沿着力的方向移动同样的距离s,在下列几种情况下：A光滑的水平面上；B、在粗糙的水平面上；C、在粗糙的斜面上.这个力做的功是：
　　a）在A种情况下多；b）在B种情况下多；c）在C种情况下多；d）同样多.
　　（检查目的：强调决定功的因素,一个力做功的值只由这个力的本身大小、受力者的位移的大小以及力和位移的夹角决定,与其它因素无关.）
　　③固定在水平地面上的斜面长5米、高3米,在斜面上放一个质量为2千克的物体,物体与斜面间的摩擦系数为0.2,用30牛顿的水平力F把物体沿斜面推上4来,求在这过程中推力、重力、斜面对物体的弹力以及物体对斜面的摩擦力所做的功.
　　（目的：a、进一步强化决定功的因素和由力和位移夹角决定正负功.b、明确研究对象；即：力对物体做了功,必须是受力物在力的方向上要有位移.）
　　④一个物体做圆周运动,在它受的诸力中有一个大小、方向都恒定的力F,在物体转一圈的过程中,力 F做的功是多少? 如果它所受的力中有一个大小不变、方向总在圆的切线上的力F′,在它转一圈的过程中 F做的功是多少?如果物体做匀速圆周运动,它受诸力的合力做功是多少?（圆周运动的半径为R）
（目的：强调用F·scosθ求功的条件：只有F恒定不变的情况下才能用F· scosθ,求F的功,否则只能用分段求积或利用能量变化来求功.）
　　通过上述立体题组的训练,可对功的内涵、外延都加深理解,完成宏观立体中知识元素本身的微观立体化.
　　2）围绕知识元素在宏观模型中的作用和与其它知识的联系进行综合练习,实现知识迁移,强化知识的宏观立体.如下题：
　　有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直回路所在的平面由里往外,AC导体可沿轨道自由滑动不分离,如图所示.回路电阻除R