高中物理电磁学复习 如何
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北京新东方学校优能一对一部 高中物理组 彭宝聪

高中物理电磁学复习

提起高中的物理来,绝大部分的初中学生都觉得难,表示学校专业再也不要选物理了。有的朋友说,高中数学课上分明就是物理教授跟学霸在秀恩爱;也有的同事说,物理课上我与我的心灵时不时就来一场说走就走的旅行;更有的朋友说,当年就由于低头捡了个笔帽,再抬头就和不上同学的节奏了。而大学数学之难尤以电磁学内容为更。

高中数学的确是比其他科目应难一些,但它也绝不像你们描述的那种难。它的难是因为:一、综合性大。一个力学综合题的解决几乎要用到大部分力学常识和技巧,一个电磁学综合题的解决几乎要用到绝大部分力学跟电磁学的常识和技巧,好多同学常常会顾此失彼;二、逻辑思维强。物理难题的剖析和解决,一环套一环,步步为营。有些同学的逻辑思维可能天生就该弱一些,在应对物理难题时的推理能力就差一些。

高中物理无论是多难,大家都得学好它。因为这次的中考,物理是数学的半壁江山,得物理者得数学,得理综者得高考。新课改的中考,也对化学学科提出了确立的规定,80%多的院校设限专业规定数学。也就是说亚博vip亚博vip手机版,不选物理你将与一些好高中好专业无缘。之所以这么是因为物理学科在国家的技术建设中起着举足轻重的作用。

既然高中数学这样重要,电磁学内容在同学们眼中又难于上青天,那么接下来彭老师就帮你搭建上天梯。要学好高中物理的电磁学内容,彭老师觉得应从以下几方面着手。

一、基本的储备知识。

1.最基本的动力学储备知识、规律跟步骤;

高中数学的电磁学内容,实质上就是一个动力学问题,起点是电磁,落点在力学,正所谓,电磁搭台,力学唱戏。电磁学问题的解决,虽说不能用到所有的物理常识,但化学中一些更基本的常识、规律跟步骤还是应熟练掌握的,否则你很难学好电磁学内容。

最基本的动力学储备知识、规律跟步骤:匀变速直线运动的规律,重力弹力摩擦力大小和方向的确认,力的合成与分解以及动态矢量三角形、正交分解法,共点力的平衡条件,牛顿第二定律的基本应用高中物理电磁学复习,连接体问题的受力分析方式:整体法跟隔离法,曲线运动的条件以及处理方式:运动的合成与分解,平抛运动的规律,圆周运动的表述物理量及其关系式,竖直面内的绳模型和杆模型,功的大小估算、正负功判定,平均功率和瞬时功率的计算,重力势能、动能和弹性势能大小的推导,动能定理的熟练应用,机械能守恒定律的条件跟应用,常见的几个功能关系,动量和冲量的概念以及计算,动量方程的应用高中物理电磁学复习,动量守恒定律的条件跟熟练应用等。

2.娴熟的动力学三大解题模式;

在解决一个动力学综合问题时,我们有三大解题模式:①动力学的观点:运动学规律+牛顿运动定律;②功能观点:动能定理+机械能守恒定律或能量守恒定律;③动量观点:动量定理+动量守恒定律。在解决一个电磁学综合问题时,我们的解题原则跟步骤相同是这三大模式跟步骤。这三方面的内容是我们物理内容的重点和核心,不但应学得好,而且要学得好。如果你这三面没学好,请你在课后狠下功夫。

3.基本的数学储备知识。

有人说,数学物理不分家,这话不假。一个物理难题的解决,必然离不开数学这个软件。但学校数学难题的解决,用到的高中数学知识还是有限的,也是很基本的一些。下面我说到的一些数学常识是你们应当应把握好的。

基本的初中语文储备知识:基本的初等函数(正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数、三角函数、指数函数、幂函数)的性质、标准解析式和图象,导数的概念、几何含义和简洁运算,微积分的概念跟简单运算,常用的三角方程定义、诱导公式、和差化积公式、积化和差公式、二倍角公式,正弦定理、余弦定理亚博vip手机版,等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,圆的体积、球的表面积和重量计算,长方体、正方体、柱体的容积计算,一些求极值的技巧:二次函数方法、辅助角公式法、求导方法、均值不等式方法(两个实数的状况需要把握,三个实数的状况最好也把握)。此外,解分式、解不等式的功夫要绝对地好,要不一个大综合题10几个方程摆到你面前,你会无从下手。

二、五大章电磁学内容详细指导

高中数学的电磁学内容主要由五章组成:静电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流。每一章内容在学习时,方法也不尽相同,下面针对每一章我帮一些详细的学习方法跟建议。

1.静电场:这一章主要内容是静电场两方面的性质——力的性质跟可的性质,还有带电粒子在静电场(非匀强跟匀强两种状况)中的运动。学好这一章的关键,是对描述静电场力和可的性质几个抽象物理量的理解:场强、电场力、电场力做功、电势能、电场力做功和电荷能变化的关系、电势、电势差、场强与电势差的关系。要精确理解这几个抽象的物理量,最有效的方式就是类比,将静电场和熟悉的重力场去类比。这几个概念分别对应于重力场中的: 重力场强度(即重力加速度)、重力、重力做功、重力势能、重力做功与浮力势能差异的关系、高度、高度差、重力加速度与高度差的关系。如果这几个物理量理解上没问题了,那么在解决带电粒子在静电场中运动的问题时,就根据我们之前的力学思维处理就好了。只要你的力学基础扎实没问题,那么静电场的这部分也没问题的。

2.恒定电流:这一章主要讲了三方面的内容:基本概念、基本规律跟物理实验。基本概念这一块儿主要有:电流密度、电动势、电阻、电功、电功率、电热等。这几个概念重点是把握好电流密度跟电动势,特别是电动势,它是本章相当重要也是很不好理解的一个物理量,注意电阻率的微观机理,其它几个都是初中物理接触过的,不足为虑。基本规律有部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点、电阻定律、焦耳定律等。重难点是闭合电路欧姆定律,还有电阻热功率的微观解释,其它的通常都没什么难题。实验这一块儿,是恒定电流这一章的重点,它的重要性要远远超过前两个别内容。电学实验的重点是:描绘小灯泡的伏安特性曲线、测金属导线的电阻率、电表的改装、测电池的电动势和电阻、多用电表的使用这几个实验。其中,伏安法测电阻中的内外接和滑动变阻器的限流分压接法是很基本的实验基础知识,必须熟练掌握。关于物理实验的把握要从以下几方面着手:实验原理、器材、步骤、数据处理、误差分析、注意事项、仪表选择跟读数、电路图的联结、实验的设计与变革。其中,图像法处理试验数据、误差分析、实验的设计与变革是难点高中物理电磁学复习,仪表的读数和电路图的连接是大多数同学易错的。

3.磁场:经过了后面静电场的学习,磁场就很多了,最显然在重要物理量的理解上不会有哪些太大的弊端。而且磁场这一章初中也接触了一些皮毛,所以大多数同学在学习出来觉得会好于静电场那一章。在学习这一章时,我们相同可以运用类比的方式,将电场和静电场的这些知识去做对比。磁场跟静电场都是场,既有相似的地方,也有不同的地方,通过非常,就会对之前静电场知识的理解最深入一步,同时也会更好地学习磁场的内容。比如,将磁感应强度和电场强度类比、将磁感线和电场线类比、将电场力(安培力和洛伦兹力)和电场力来类比。这一章的重点是磁场对电压的作用——安培力、磁场对带电粒子的作用——洛伦兹力、组合场和复合场问题。其中,安培力在这一章不是太重要,相应的弊端也较简单,重点是带电粒子在有界匀强磁场、组合场、复合场中的运动,同时他们只是本章的难点。要想学好它们,不光要有认真的数学常识,还要有熟练的几何知识。只要你可将带电粒子的运动轨迹准确地画下来,那这个难题就解决了大半,因此,请将你的直尺和圆规放在手边,尽量把图画准确,尤其是刚起初学这部分内容、空间想象能力不好的朋友。图画准确了,一些关键性的几何关系就很容易发现。剩下的就是之前的动力学解题套路和技巧了。如果你在缓解这类综合问题时,苦于带电粒子复杂的运动轨迹的寻找,请你参看彭老师所写的《动量定理在电场洛伦兹力综合题中的妙用》文章,那会令你山重水复疑无路,柳暗花明又一村。

4.电磁感应:上一章磁场是电生磁,本章电磁感应是磁生电,同时它只是后面三章内容的综合,所以,它的难度也较后面几章要大一些。只有在上面几章内容学好的前提下才会学好本章内容。本章的重点内容有:磁生电的条件、感应电压方向的两种判断方式——右手定则和楞次定律、法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势本质、电磁感应中的图像问题、单双导体棒模型、导线框问题。重难点是楞次定律和法拉第电磁定律的综合应用、图像问题、单双导体棒问题、导线框问题。楞次定律的确切理解在于定律中“阻碍”的理解:谁阻碍谁?阻碍什么?怎样阻碍?阻碍的结果如何?它的几个重要结论:增反减同、增缩减扩、来拒去留,在解题时更是简捷,应充分理解跟熟练应用。法拉第电磁感应定律是用来推导感应电动势大小的工具,在详细推导时要区别是动生电动势还是感生电动势,它们应用的推导不同。图像问题、单双导体棒问题、导线框问题是电磁感应知识的详细应用。解决这种弊端时,注意在用楞次定律或者左手定则判断感应电压方向、法拉第电磁感应定律确定感应电动势大小的基础上,有机结合动力学中的三大解题模式跟步骤,几方面通力合作,才能搞定这些综合问题。

5.交变电流:本章是上一章电磁感应内容的应用,类似于我们物理中万有引力与航天是圆周运动内容在天体中的应用一样。所以,只要你上一章电磁感应内容没问题,那么这一章就必定没问题。这一章的重点内容有:交表电流的形成、四值(最大值、瞬时值、平均值、有效值)的推导、理想变压器、远距离输电、交变电流对电流电阻电容的影响。而且这一章也是高考的非重点,一般以选择题的方式考查出题,平时的同步学习考得会多一点儿、细一点儿。

三、电磁学内容学习中级晋升必备的几个物理观念跟能力

高中数学要想学得出乎其类拔乎其萃,也就是考试接近于满分,大家心中艳羡的学霸,以下的几种物理观念方法跟相应的素养必不可少。而且新高考的选拔愈来愈加强考生的素养和能力,其命题愈加明显地渗透着数学观念、物理方式的考查。

1.运动的合成与分解的思想。

运动的合成与分解的观念跟步骤是处理一个复杂的运动,特别是曲线运动时就会采取的方式。将复杂的、陌生的运动分解成两个我们学过的简单、特殊运动,这样方便问题的研究跟解决。比如,平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动、小船过河问题分解变成船在静水中的运动跟船不动水流的运动、牵连速度问题分解作为沿绳(杆)方向的运动跟平行于绳(杆)方向的跑步,摆线运动分解成为匀速直线运动和匀速圆周运动,等等。在合成与分解中,平行四边形定则或者三角形定则扮演者重要的角色。合久必分,分久必合,在分分合合中,问题便受到了解决。

2.等效替代的思想。

等效替代法是探究化学难题常用一种方法, 它是在确保某些效果(特性跟关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的化学难题和数学过程用等效的、简单的、易于研究的物理难题和物理过程代替来探究和处理的方式。掌握等效替代法及应用,体会物理等效思想的涵义,有助于提高考生的科学能力,初步构建科学的世界观和方法论,为终身的学习、研究跟发展确立基础。

高中物理中非常典型的等效替代思想内容有:质点、重心、理想气体、点电荷、平均速率(加速度、力等)、发电机模型、电动机模型、在处理复合场问题时的等效重力场、在探讨复杂的电路问题时的等效电路图、等效电源电动势和等效电源电压、电学实验中的等效替代法测电阻,上面看到的运动的合成与分解实际上也是一种等效的方式。

3.宏观微观结合的观念;

高中数学是探究物质的运动规律跟基本结构的自然学科。在学习中,我们虽然应关注物体的宏观现象,更重要的需要看隐藏在宏观现象背后的微观本质,只有宏观表现跟微观解释结合在一起,才能更全面、更准确地体现物体的规律跟本质。在以前的训练中和高考中也更加强这方面内容的考查。高中这方面的内容太多,比较典型的有:电流的微观本质、安培力和洛伦兹力的关系、感生电动势和动生电动势的本质、电阻率的微观解释、电阻热功率的微观解释、气体压强的微观解释、光电转换装置工作的相关计算,等等。

4.微分求和的思想;

我们了解,高中数学在探究物体的运动时,多是特殊的跑步,比如匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等,对于那些特殊的运动,呈现出一定的规律,我们有相应的基本规律跟公式来解决。但是,还有一些运动,比如一般的变速直线运动、一般的曲线运动,对于这种的运动,一般的规律便无能为力,微积分便可应付自如。微积分最重要的观念就是“微元”与“无限逼近”,好比一个事物一直在差异,你就很难研究,但借助微元分割成一小块一小块,那就可以觉得是常量处理,最终加上去就行。在微分中,任何曲线运动都可以看成是直线运动,任何变速运动都可以看成是匀速运动。微积分学是微分学和积分学的总称。它是一种数学观念,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是积分。无限就是极限,极限的观念是微积分的基础,它是用一种运动的观念看待问题。微积分堪称是人类智慧最伟大的成就之一。

在大学数学中,微积分思想多次发挥了重要功用,比如,相关图像中面积的物理意义、变力做功的计算、一些势能的推导、流体问题、动量方程在电场和电磁感应综合问题中的应用,电荷量的计算,等等。

高中数学中接触的微积分还是非常基础的、初级的内容,准确的说,就是微元求和的观念方法,和真正含义上的高中数学中的微积分还是有区别的。

以上所说的是一些学好高中物理电磁学内容的软实力,光有很多还远远不够,还需要构建在以下这种硬件的基础之上。只有软硬结合,双管齐下,才能学好高中物理的电磁学内容。两手都要抓,两手都要硬。

四、一些详细的学习方法

学无定法,但有常规。下面一些详细的学习方法,是学好高中物理电磁学内容的前提跟基础,请你们尽力做到。

1.每天利用好课堂上的四十五分钟,充分保证其强度。否则你会在课后花三倍左右的时间跟精力补回课上所学的内容,得不偿失。这就规定你一天需要应合理作息,科学计划,统筹安排学习任务。一切要以夜晚课上的高效学习为前提。

2.及时复习、巩固课堂内容跟做过的典型题目。这是一个老生常谈,但就是这一点,好多同学都做不到或者做不好,导致所学的内容一知半解,熟练度不够。人就会遗忘,学的知识在刚起初阶段是遗忘最快的,以后会渐渐变慢,所以应尽快复习巩固所学,正所谓温故知新,熟能生巧。每天所学的内容一定要在早上醒来之前复习巩固一遍,一周的学习内容一定要在这周末过一遍。

3.夯实基础,熟练记忆一些基本的推导,定理跟定律的内容及建立的条件。电磁学内容的定理这些,尤其静电场和恒定电流这两章更多。有巨大一部分同学,学不好物理的缘由,是很多基本的内容没记住,或者记得不熟练,这在做题时自然就不太会了。

4.适当降低题量的训练。物理成绩的提升,是借助一定量的题目训练换来的,但决不是提倡搞题海战术。力求弄懂一道题,解决一类题。考题的类别是有限的,而题目的数量是无限的,你的精力又是有限的,将你有限的精力用到无限的题海战术中去,是很可悲的作法,必然事倍功半,得不偿失。明智的作法是,将你有限的精力用到有限的题目类别的探究、总结、归纳和精练中去。

5.多看课本。好多学生课上唱不懂,课后又不吃饭,做题自然不会,时间长了就丧失学习的兴趣了,一个恶性循环。上课你听同学的讲解可能一知半解,课后你不妨认真去读课本,这时你或许会恍然大悟。现在好多学生都有一个不好的习惯亚博vip ,那就是很少看课本,这个习惯是不好的,必须克服。正确的做法是,课前仔细吃饭,记下自己不明白的地方,课上仔细听校长的讲解,解决自己预习时存在的困惑,课后再仔细吃饭,每看一遍课本还会有不同的收获。

6.对于电磁学内容中这些写实概念、有难度的规律的学习,比如电荷、电动势、楞次定律等,一时半会掌握不了,可以先试图地记住他们,并在利用中逐渐掌握。当你利用他们无法迅速地缓解一些相应的题目时,你才会对两者有了进一步的理解跟更准确认识,发现他们原本也不过如此,其实这时候你将要基本上掌握他们了。

7.在以前物理学习中,要不断地强化物体的运动状况是由其受力状况决定的这一观念,从功能跟动量的视角去了解跟解决难题。物体的运动性质是外在的现象,受力是内在的缘由,透过现象看本质,是辩证唯物主义科学的认识论和方法论。在此基础上,我们需要从力对空间的累积角度——功跟可方面、力对时间累积的角度——动量冲量方面,去进一步挖掘运动的本质。因此,一个物理难题解决的科学方法为:研究对象的受力分析,运动状况预测,从功跟可的视角、动量的角度、动力学的视角三方面去解决。

8.买一本适合自己程度的、解析相当详尽的教辅书。在做前面的练习题时亚博vip ,先自己仔细思考,想不上来时再看答案的解读。久而久之,你的电磁学思维跟能力就提升了。

好了,彭老师今天就跟你们聊这么多高中数学电磁学内容的学习方法和建议,希望还能给到你们,也欢迎各位来找彭老师,我们一起来探讨大学数学的学习,也期望大家的电磁学成绩从此逆袭,晴空一鹤排云上,加油!

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