高二物理復(fù)習(xí)方法:如何學(xué)好高中物理的電磁學(xué)內(nèi)容
2019-04-24 10:53:38網(wǎng)絡(luò)資源
一、基本的儲備知識。
1.最基本的動力學(xué)儲備知識、規(guī)律和方法;
高中物理的電磁學(xué)內(nèi)容,實質(zhì)上就是一個動力學(xué)問題,起點是電磁,落點在力學(xué),正所謂,電磁搭臺,力學(xué)唱戲。電磁學(xué)問題的解決,雖說不能用到所有的力學(xué)知識,但力學(xué)中一些最基本的知識、規(guī)律和方法還是要熟練掌握的,否則你很難學(xué)好電磁學(xué)內(nèi)容。
最基本的動力學(xué)儲備知識、規(guī)律和方法:勻變速直線運動的規(guī)律,重力彈力摩擦力大小和方向的確定,力的合成與分解及其動態(tài)矢量三角形、正交分解法,共點力的平衡條件,牛頓第二定律的基本應(yīng)用,連接體問題的受力分析方法:整體法和隔離法,曲線運動的條件及其處理方法:運動的合成與分解,平拋運動的規(guī)律,圓周運動的描述物理量及其關(guān)系式,豎直面內(nèi)的繩模型和桿模型,功的大小計算、正負(fù)功判定,平均功率和瞬時功率的計算,重力勢能、動能和彈性勢能大小的計算,動能定理的熟練應(yīng)用,機械能守恒定律的條件和應(yīng)用,常見的幾個功能關(guān)系,動量和沖量的概念及其計算,動量定理的應(yīng)用,動量守恒定律的條件和熟練應(yīng)用等。
2.嫻熟的動力學(xué)三大解題思路;
在解決一個動力學(xué)綜合問題時,我們有三大解題思路:①動力學(xué)的觀點:運動學(xué)規(guī)律+牛頓運動定律;②功能觀點:動能定理+機械能守恒定律或能量守恒定律;③動量觀點:動量定理+動量守恒定律。在解決一個電磁學(xué)綜合問題時,我們的解題原則和方法同樣是這三大思路和方法。這三方面的內(nèi)容是我們力學(xué)內(nèi)容的重點和核心,不但要學(xué)得好,而且要學(xué)得好。如果你這三面沒學(xué)好,請你在課后狠下功夫。
3.基本的數(shù)學(xué)儲備知識。
有人說,數(shù)學(xué)物理不分家,這話不假。一個物理問題的解決,必然離不開數(shù)學(xué)這個工具。但高中物理問題的解決,用到的高中數(shù)學(xué)知識還是有限的,也是最基本的一些。下面我說到的一些數(shù)學(xué)知識是大家必須要掌握好的。
基本的高中數(shù)學(xué)儲備知識:基本的初等函數(shù)(正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù))的性質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)解析式和圖像,導(dǎo)數(shù)的概念、幾何意義和簡單運算,微積分的概念和簡單運算,常用的三角函數(shù)定義、誘導(dǎo)公式、和差化積公式、積化和差公式、二倍角公式,正弦定理、余弦定理,等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項公式和求和公式,圓的面積、球的表面積和體積計算,長方體、正方體、柱體的體積計算,一些求極值的方法:二次函數(shù)方法、輔助角公式法、求導(dǎo)方法、均值不等式方法(兩個實數(shù)的情況必須掌握,三個實數(shù)的情況最好也掌握)。此外,解方程、解不等式的功夫要絕對地好,要不一個大綜合題10幾個方程擺到你面前,你會無從下手。
二、五大章電磁學(xué)內(nèi)容具體指導(dǎo)
高中物理的電磁學(xué)內(nèi)容主要由五章組成:靜電場、恒定電流、磁場、電磁感應(yīng)、交變電流。每一章內(nèi)容在學(xué)習(xí)時,方法也不盡相同,下面針對每一章我給一些具體的學(xué)習(xí)原則和建議。
1.靜電場:這一章主要內(nèi)容是靜電場兩方面的性質(zhì)——力的性質(zhì)和能的性質(zhì),還有帶電粒子在靜電場(非勻強和勻強兩種情況)中的運動。學(xué)好這一章的關(guān)鍵,是對描述靜電場力和能的性質(zhì)幾個抽象物理量的理解:場強、電場力、電場力做功、電勢能、電場力做功和電勢能變化的關(guān)系、電勢、電勢差、場強與電勢差的關(guān)系。要準(zhǔn)確理解這幾個抽象的物理量,最有效的方法就是類比,將靜電場和熟悉的重力場去類比。這幾個概念分別對應(yīng)于重力場中的: 重力場強度(即重力加速度)、重力、重力做功、重力勢能、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、高度、高度差、重力加速度與高度差的關(guān)系。如果這幾個物理量理解上沒問題了,那么在解決帶電粒子在靜電場中運動的問題時,就按照我們之前的力學(xué)思維處理就好了。只要你的力學(xué)基礎(chǔ)扎實沒問題,那么靜電場的這部分也沒問題的。
2.恒定電流:這一章主要講了三方面的內(nèi)容:基本概念、基本規(guī)律和電學(xué)實驗;靖拍钸@一塊兒主要有:電流強度、電動勢、電阻、電功、電功率、電熱等。這幾個概念重點是把握好電流強度和電動勢,特別是電動勢,它是本章比較重要也是最不好理解的一個物理量,注意電阻率的微觀原理,其它幾個都是初中物理接觸過的,不足為慮;疽(guī)律有部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點、電阻定律、焦耳定律等。重難點是閉合電路歐姆定律,還有電阻熱功率的微觀解釋,其它的一般都沒什么問題。實驗這一塊兒,是恒定電流這一章的重點,它的重要性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前兩部分內(nèi)容。電學(xué)實驗的重點是:描繪小燈泡的伏安特性曲線、測金屬導(dǎo)體的電阻率、電表的改裝、測電源的電動勢和內(nèi)阻、多用電表的使用這幾個實驗。其中,伏安法測電阻中的內(nèi)外接和滑動變阻器的限流分壓接法是最基本的實驗基礎(chǔ)知識,必須熟練掌握。關(guān)于電學(xué)實驗的掌握應(yīng)從下面幾方面著手:實驗原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、注意事項、儀表選擇和讀數(shù)、電路圖的連接、實驗的設(shè)計與創(chuàng)新。其中,圖像法處理實驗數(shù)據(jù)、誤差分析、實驗的設(shè)計與創(chuàng)新是難點,儀表的讀數(shù)和電路圖的連接是大多數(shù)同學(xué)易錯的。
3.磁場:經(jīng)過了前面靜電場的學(xué)習(xí),磁場就好多了,最起碼在重要物理量的理解上不會有什么太大的問題。而且磁場這一章初中也接觸了一些皮毛,所以大多數(shù)同學(xué)在學(xué)習(xí)起來感覺會好于靜電場那一章。在學(xué)習(xí)這一章時,我們同樣可以采用類比的方法,將磁場和靜電場的某些知識去做對比。磁場和靜電場都是場,既有相同的地方,也有不同的地方,通過比較,就會對之前靜電場知識的理解更深入一步,同時也會更好地學(xué)習(xí)磁場的內(nèi)容。比如,將磁感應(yīng)強度和電場強度類比、將磁感線和電場線類比、將磁場力(安培力和洛倫茲力)和電場力來類比。這一章的重點是磁場對電流的作用——安培力、磁場對帶電粒子的作用——洛倫茲力、組合場和復(fù)合場問題。其中,安培力在這一章不是太重要,相應(yīng)的問題也較簡單,重點是帶電粒子在有界勻強磁場、組合場、復(fù)合場中的運動,同時它們也是本章的難點。要想學(xué)好它們,不光要有扎實的物理知識,還要有熟練的幾何知識。只要你能將帶電粒子的運動軌跡準(zhǔn)確地畫出來,那這個問題就解決了大半,因此,請將你的圓規(guī)和尺子放在手邊,盡量把圖畫準(zhǔn)確,尤其是剛開始學(xué)這部分內(nèi)容、空間想象能力不好的同學(xué)。圖畫準(zhǔn)確了,一些關(guān)鍵性的幾何關(guān)系就很容易發(fā)現(xiàn)。剩下的就是之前的動力學(xué)解題套路和方法了。如果你在解決這類綜合問題時,苦于帶電粒子復(fù)雜的運動軌跡的找尋,請你參看彭老師所寫的《動量定理在磁場洛倫茲力綜合題中的妙用》文章,那會讓你山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村。
4.電磁感應(yīng):上一章磁場是電生磁,本章電磁感應(yīng)是磁生電,同時它也是前面三章內(nèi)容的綜合,所以,它的難度也較前面幾章要大一些。只有在前面幾章內(nèi)容學(xué)好的前提下才能學(xué)好本章內(nèi)容。本章的重點內(nèi)容有:磁生電的條件、感應(yīng)電流方向的兩種判定方法——右手定則和楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、動生電動勢和感生電動勢本質(zhì)、電磁感應(yīng)中的圖像問題、單雙導(dǎo)體棒模型、導(dǎo)線框問題。重難點是楞次定律和法拉第電磁定律的綜合應(yīng)用、圖像問題、單雙導(dǎo)體棒問題、導(dǎo)線框問題。楞次定律的準(zhǔn)確理解在于定律中“阻礙”的理解:誰阻礙誰?阻礙什么?怎樣阻礙?阻礙的結(jié)果怎樣?它的幾個重要推論:增反減同、增縮減擴、來拒去留,在解題時很是簡捷,應(yīng)充分理解和熟練應(yīng)用。法拉第電磁感應(yīng)定律是用來計算感應(yīng)電動勢大小的工具,在具體計算時應(yīng)區(qū)分是動生電動勢還是感生電動勢,它們應(yīng)用的公式不同。圖像問題、單雙導(dǎo)體棒問題、導(dǎo)線框問題是電磁感應(yīng)知識的具體應(yīng)用。解決這些問題時,注意在用楞次定律或者右手定則判定感應(yīng)電流方向、法拉第電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動勢大小的基礎(chǔ)上,有機結(jié)合動力學(xué)中的三大解題思路和方法,幾方面通力合作,才能搞定這些綜合問題。
5.交變電流:本章是上一章電磁感應(yīng)內(nèi)容的應(yīng)用,類似于我們力學(xué)中萬有引力與航天是圓周運動內(nèi)容在天體中的應(yīng)用一樣。所以,只要你上一章電磁感應(yīng)內(nèi)容沒問題,那么這一章就肯定沒問題。這一章的重點內(nèi)容有:交表電流的產(chǎn)生、四值(最大值、瞬時值、平均值、有效值)的計算、理想變壓器、遠(yuǎn)距離輸電、交變電流對電阻電容電感的影響。而且這一章也是高考的非重點,一般以選擇題的形式考查出題,平時的同步學(xué)習(xí)考得會多一點兒、細(xì)一點兒。
三、電磁學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)高級晉升必備的幾個物理思想和能力
高中物理要想學(xué)得出乎其類拔乎其萃,也就是考試接近于滿分,大家眼中艷羨的學(xué)霸,以下的幾種物理思想方法和相應(yīng)的能力必不可少。而且新高考的選拔愈來愈注重考生的能力和素質(zhì),其命題愈加明顯地滲透著物理思想、物理方法的考查。