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例谈高中物理量的定义式和决定式

2016-05-30王凤英

新课程·中旬 2016年1期

摘 要:定义式和决定式是高中物理中常用的两种式子,学生在学习过程中很容易混淆,如果不能从本质上去理解,单看表面形式是很难区分的,只有从本质上加以理解才能真正区分它们。

关键词:高中物理量;定义式;决定式

在高中物理中,有一大批物理量既有定义式又有决定式,定义式是根据物理量的定义写成的数学表达式,决定式是根据物理量的产生和变化由哪些因素决定而写成的数学式。学生在学习过程中很容易混淆,如果不能从本质上去理解,单看表面形式是很难区分的,因此在教学中应引起每位教师足够的重视。下面列举高中物理中用比值定义物理量的一些定义式和决定式的理解以及应用:用两个或两个以上的物理量的“比”来定义一个新物理量的方法叫作比值定义法,比值定义法依据其意义的不同,可以分为两种类型:一类是反映效果,另一类是反映物理量的本质属性。

反映效果的物理量有:速度和加速度等,它们是某个物理矢量对时间的变化率,反映的是该物理量变化的快慢程度,属于状态量。

反映本质属性的物理量有:电场强度、电势差、电容和电阻等。它们是两个或多个物理量的比值,对于给定的物质是一个常量,该常量的大小由物质的本质属性决定,与定义式中的物理量无关,只是借用数学上的这把“数学尺”来度量被定义物理量的本质属性,属于性质量。下面笔者用这些事例来谈谈对这两类物理量的理解:

一、反映效果的比值定义的物理量

1.电场强度

2.电势差

3.电容

应用举例:一个平行板电容器,它的两个极板分别与电源的两极相连,如果将两极板之间的距离缩短一些,则( AC )

A.电容器的电容增大

B.电容器所带的电荷量减小

C.两极板间的电场强度增大

D.电容器两极间的电势差增大

应用举例:关于磁感应强度,下列说法正确的是(AC)

A.通电长直导线周围的磁感应强度B与通电长直导线上流过的电流强度I成正比,与离开通电长直导线的距离r成反比

B.一小段通电直导线在空间某处不受磁场力,说明该处一定没有磁场

C.就通电长直导线周围某一确定的点来说,电流强度越大,该处的磁感应强度B也就越强

D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同

像上面提到的决定式左侧的物理量是某种物理过程的结果,右侧各项是决定左侧物理量的产生和变化的原因,因此可以根据决定式说左侧的物理量跟右侧的哪个量成正比、跟哪个量成反比;而定义式左侧的物理量则与右侧的物理量没有任何关系;可以看出:熟悉两种形式有助于加深学生对概念的全面理解,有助于正确掌握这两种公式的内涵,否则断头去尾,只取其表面略其本质就会导致学生只会死记硬背,而不能正确理解和灵活应用。

参考文献:

陈文广.物理量的定义式和决定式[J].数理天地:高中版,2007(07):25-26.

作者简介:王凤英,女,太原21中学校高中物理高级教师,全国优秀教师,山西省学科带头人,山西省骨干教师,太原市教学名师,太原市名师工作站成员。

编辑 薛直艳