注意物理定律、公式的适用条件和应用范围.doc

物理定律和公式一般都是在一定的理想化模型下建立或推导出来的,都只在一定条件下和一定范围内才适用,因此应用物理定律和公式来分析、解决实际问题时,必须注意其适用条件和应用范围。然而,这点却往往被学生所忽视,他们在各种练****中常常不加分析地从题给数据出发,乱套乱用物理公式来求答案,有的还对物理定律和公式盲目地作不合理的外推,得出错误的结论。为了克服学生乱套乱用物理公式的毛病,使他们能正确、灵活运用物理定律、公式来分析、解决实际问题,我们在物理教学中注意了如下几个方面。一、阐明物理公式的类型、适用条件和应用范围中学物理中常见的物理公式有如下三种类型,它们各有其适用条件和应用范围。(一)实验公式。物理学是一门以实验为基础的学科,对一些实验得到的规律性结论常用公式的形式表达出来,这类物理公式叫做实验公式。例如,玻意耳一马略特定律、查理定律、,应该指出实验是通过实验和分析总结出来的。教师在进行教学时要抓住这一特点,突出公式的适用条件。例如,讲解玻意耳一马略特定律时,在演示实验的过程中,就要突出实验装置本身和实验过程所反映的这一定律的适用条件,把物理定律和它的适用条件融合为有机的整体,从而使学生弄清这一定律必须是一定质量的气体(理想气体)在等温条件下的变化才适用,即实验公式只适用于得到结论的范围。一些通过实验总结出来的物理定律,其适用范围绝不能盲目外推到极端。例如真空中库仑定律的公式等,只适用于真空中两个相对静止的点电荷,但这些学生往往从“纯数学化”观念来看待物理公式,对点电荷的物理涵义缺乏正确的理解,以致得出当时,的谬误。之所以产生这种谬误。;2。没有真正理解点电荷的涵义。因为当时,两电荷Q1和Q2已经足够大,不能再把它们看成点电荷了,而应看成是带电体。这时Q1、Q2的相互作用很复杂,库仑定律描述不了它们之间的相互作用,因而库仑定律就不适用了。又如,对查理定律和盖·吕萨克定律有些学生也由于不合理外推到温度达到绝对零度,得出气体的压强与体积都等于零的谬误。产生错误的原因,在于没有真正理解气体的温度根本不可能达到绝对零度。按照分子运动论,气体分子无规则的热运动永远不会停止。那么气体分子对器壁总有碰撞,因而总有压强;另外,气体分子有一定体积,无论气体被冷却到什么程度,气体分子本身的体积也不可能等于零。因此,在教学中应该使学生弄清气体三定律和理想气体的状态方程,是对一定质量的理想气体在常温常压或高温低压下而言的,不要盲目外推到低温或高压以致产生差错。(二)定义公式。引用新物理量自然要给它下定义,由此把该物理量所反映的客观事物的本质属性或物质的运动规律揭示出来。定义一个物理量要符合下述两个要求:,即定义的结果应该跟引用该量的目的一致起来;,即定义所得到的量值受客观事物的本质属性或物质的运动规律所制约。在大多数情况下,物理量的定义还用数学形式表达出来,这就是物理量的定义公式。例如电场强度是描述电场的力的性质的物理量;电势是表征电场的能的性质的物理量。用数学工具对这些概念进行准确地描述,于是得到、这些公式都是定义公式,也是量度公式。一般情况下定义公式的适用范围就是在研究物质的本质属性或物质的运动规律时所设的条件范围,但绝大多数定义公式都是普遍