一种学好物理行之有效的方法

学习物理的一点体会

孔令成

2009、3、9高考考查考生的三个层次：把物理学会会的要做对规定时间内做完（一轮）（二轮）（三轮）高考就依此三个层次达标情况对学生定位定一本线定二本线定三本线定大专线……750×95%=712.5750×90%=675750×85%=637.5750×80%=600750×75%=562.5750×70%=525750×2/3=500物理这门课你学到了哪个层次？一本线?二本线?三本线?……

120×95%=114120×90%=108120×85%=102120×80%=96120×75%=90120×70%=84120×2/3=80中学生物理学习之现状一听就懂，一看就会，一做就错。上课听得懂，例题能看懂，待到自己去做时，总是不清楚。不是不聪明，也下了功夫，考试成绩出来时，总是很头痛。处理物理问题时，总是模模糊糊，没有一个清晰的思路。做对了，也不知道怎么对的；做错了，也不知道为什么错了。思考：为什么会这样？什么导致了这种现象呢？让我们先从“物理”这俩字谈起：“物”是什么？“理”又是什么呢？“理”是什么？（大家比较清楚，记得也很牢固）

就是“规律”，包括“概念、定理、定律、定则、方程、公式……”等“物”是什么？（大家并不是太清楚）

上述概念是对谁的？规律是谁要遵守的？“谁”即“物”，也就是“研究对象”，如果谁概念对谁的，规律是谁遵守的你都不知道，怎么能把物理弄清楚呢！“物理”包括哪些呢？物：对象（状态、过程）理：规律力学有力学对应的对象及规律；热学有热学对应的对象及规律；光学有光学对应的对象及规律；电磁学有它对应的对象及其规律；原子及原子核物理也有对应的对象及规律。规律可能你记得很熟，但是它们对应的对象你是否也一清二楚呢？若只记规律不记它成立的对象，物理肯定会“学不明白”呀关于研究对象，也就是解决好研究“谁”的问题，在力学中往往是平衡的物体（静力学）或不平衡的物体（动力学），并且有的能视为质点，有些不能视为质点，不过有时也会将物体上的某点作为研究对象，（如绳子上的活点和死点问题），有时还会将某个物理量作为研究对象，（如矢量的合成与分解），有时对象是单个物体，有时又得以多个物体为研究对象……电学中的研究对象先是带电物体，接着是它周围存在的看不见又摸不着的电场，然后是电路，有时研究全电路，有时要研究部分电路，有时研究一个电器元件，有时研究多个电器元件，这些元件有时串联，有时并联，有时又是混联……

有时研究对象还要依据题意不断的变换，比如：先研究整个电路，再研究部分电路，接着再研究与电路并联的电容器，进一步研究电容器中的电场，再接着研究电场中的带电粒子，而带电粒子又可能有多种不同的情景供你研究……再想想电路动态分析问题中对象的变换……，由此可感觉到“物”的灵活及复杂性。

谁的问题解决了，接着是它（或者说它们）的“什么”问题？是研究它（它们）处于的某个“状态”？还是研究它（它们）经历的某“过程”？只有清楚了这些，才能知道它遵守什么规律。因为有些概念规律是对状态而言的，有些概念规律是对过程而言的。如：速度、动量、动能、牛顿第一定律等是对状态的，位移、功、冲量、动能定理、动量定理等是对过程的，动量守恒、机械能守恒是对某个过程的两个状态的，光的反射、折射是状态，传播是过程……

导致物理学习现状的原因之我见：只学了“理”，没学“物”，所以学不明白；只记了规律，而不知道这个规律是对谁才能用的；即使知道是对谁用的，也不明白是对它在什么位置（或什么时刻）用的；（对它所处的某状态用？）还是对它经历的某段时间（或跨越的空间）用的；（还是对它经历的某过程用？）那么如何把物理学明白呢？

“物理”即“研究对象”遵守的“规律”，

学习物理必须即学“物”又学“理”

先学物，再学理；依据物，讲道理。而“物”则包括了以下内容：“谁？”“状态？”（有几个）“过程？”（有几个）过程数等于状态数减一（简单的题目可能就是一个对象的一个状态，或一个对象的一个过程；“难”的题目对象不是一个而是多个，并且是多个状态与多个过程的组合）以上内容解决了以下问题：物理是什么？“对象、状态、过程、规律”物理学什么？……………物理怎么学？……………学习是为了应用，怎样应用所学物理知识来解决物理问题呢？做物理题的基本思路呢？其实当你想做物理题了，没有看题之前就应该知道按什么程序（步骤）去做题？（牢记）做物理题的基本步骤：第一步：确定研究对象：知道你要研究谁第二步：分析与整理：按时间顺序弄清楚对象所处的各个状态和经历的各个过程（状态和过程清楚了，自然就知道它们要遵守哪些物理规律）第三步：利用对应规律列出状态或过程遵守的数学方程，解方程得结果。以下通过几例加以说明：例一、如图，光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量mc=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，mA=1kg，mB=4kg，开始时三物都静止．在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以速度6m／s水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后，C的速度是多大?(2)到A、B都与挡板碰撞为止，C的位移为多少?过程一：爆炸过程 过程二：A向左的匀速运动过程，B向右的匀速运动过程，车不动过程三：A与C的碰撞过程，B不参与（仍匀速）过程四：A与C向左的匀速运动过程，B

仍向右匀速过程五：A与C整体与B的碰撞过程，碰后一起停下。

过程一：（动量守恒可知B的速度）过程二：由L的一半知A撞C所需要时间，转而知B运动的位移，进而知B

与C右端距离过程三：对AC用动量守恒知二者速度过程四：AC向左匀速，B向右匀速过程五：动量守恒而停止。利用二者位移之和等于B到C右端的距离算得时间，进而算AC的位移。只要以上的各个环节同学们有耐心坚持各个击破，其实每一个过程对你都没有障碍。你必须坚信这一点，并且在平时做物理习题时，始终坚持这样做。这样做物理就会越学越明白、越学越清楚。拓展试一试：在上题中，假设A与车、B与车、C与地之间的动摩擦因数都相同，且为μ=0.3，发生的物理过程是什么样的？不要问求什么，先按照刚才的思路一步一步的认真分析，整个物理过程是一定能分析清楚的，只要你清楚了整个物理过程，不管问什么都是能用相应的物理规律列方程而解决的。例二、有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和C，它们的质量分别为m=m=m，m=3m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示.开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v向下运动，P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A静止于P点，木块C从Q点开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面上的R点，求P、R间的距离L′的大小。一、先清楚A、弹簧的初状态（静止、原长）（合力为零，无形变）（静摩擦力平衡重力沿斜面的分力）二、B的匀速下滑过程（摩擦力平衡重力沿斜面的分力）三、B与A的碰撞过程，遵守动量守恒四、AB作为一个整体向下挤压弹簧直到最低端速度为零的过程，（该过程的能量关系是，动能减少，弹性势能增加；重力势能减少，摩擦生热内能增加，但应该注意到：动能全转化为弹簧的弹性势能，）五、AB由静止上升直到AB分离的过程，注意弹簧恢复前二者不分离。弹簧原长是AB分离的临界点，能量关系是：弹簧弹性势能减去摩擦生热等于此时整体的动能，进而求整体（也是B）速度六、B离开A的上升过程，用能量（或者用运动学规律）描述例三、长为0.51m的木板A，质量为1kg．板上右端有物块B，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:（1）第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向．（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离．（3）A与固定板碰撞几次，B可脱离A板．过程一：AB向左的匀速运动，虽对我们解题没什么用处，也要清楚。过程二：AC碰撞，B不参与（为什么？）导致A等速反向，总动量向左，大小为4kgm/s过程三：A向右以v0减速，B向左以v0减速。A向右速度为零时离C最远（求出A由v0到0的位移，即为它离C最远的距离）过程四：A向左加速，B仍向左减速，临界点是二者共速向左匀速。用动量守恒求此时的速度，再用动能定理求AB的相对位移。以后重复以上的过程，求出AB的第二次相对位移，第三次相对位移，……轻绳一端挂一质量为M的物体，另一端系在质量为m的圆环上，圆环套在竖直固定的细杆上，定滑轮与细杆相距0.3m，如图，将环拉至与定滑轮在同一水平高度上，再将环由静止释放，圆环沿杆向下滑动的最大位移为0.4m，若不计一切摩擦阻力，求：（1）分析M和m以后的运动情况；（2）物体与圆环的质量之比；（3）圆环下落0.3m时的速度大小．（g取10m/s2）初始状态：M、m静止，m是有外界强迫定位。M是被动定位。均遵守合力为零规律。过程分析：释放m后，它加速下滑，M加速上升。（加速度均是越来越小）当加速度为零时，速度达到最大。绳上张力由大于Mg减小到等于Mg。接着m继续向下开始减速运动，M继续向上也开始减速运动。当m向下到达最底位置时，二者速度均为零，不过要注意此时绳上张力是小于Mg的（为什么？）。以后呢？M向下，m向上做和刚才分析的物理过程正好相反的过程，由此知道这是一个振动系统。m由静止释放到最底端，正是振动的半个周期。0.4m是m振动振幅的2倍，M的振幅是m的一半。因为是振动系统的振动过程，中学只能用功能观点来解决。M和m的速度是本题的一个难点，尽管知道二者的速度变化是完全同步的，但最大值并不相等，速度关系要利用速度合成与分解的知识来解决。（具体说是把m向下的运动看成是沿绳方向的分运动与绕定滑轮的转动的合运动。）另外就是整个过程要明确绳上张力对A和B做功的代数和为零。因此可对M、m构成的系统使用动能定理。解答如下：以AB为质点组，环下落0.4m时，物体上升的距离以静止时为初位置，环下滑0.4m为末位置，绳的拉力对A和B做功的代数和为零，由质点组动能定理有：得：环下落0.3m时，物体上升的位移物体的速度为绳的拉力对环和物体做功的代数和为零，由质点组动能定理有。解得v=m/s如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场，磁感强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的3/4倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放，小环刚好能到达P点。DONAPQMEm，+qBx0（1）求DM间距离x0；（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环