刘老师物理概念的建立与物理规律的总结市公开课获奖课件

1、老师们： 早晨好！第1页第1页深化教学研究 提升教学品质第2页第2页为何教物理？ “把物理知识尽也许多地传授给学生，以供他们此后一生受用”。 知识本位第3页第3页为何教物理？ “把尽也许多学生培养成为物理学家或物理工作者” 。学科本位第4页第4页5第5页第5页6第6页第6页7陕西汉中某中学撕书场面 第7页第7页8第8页第8页9第9页第9页发生在身边事儿摘自物理教师第9期 去年国庆，我第一届毕业生聚会，因我曾经是他们高中阶段班主任，同时任教他们物理课，故被他们邀请到场，大家非常开心，兴致勃勃，嘘寒问暖，他们都大学毕业三年了，有高中毕业后就未曾谋面。一朝相聚，不免要回想高中阶段一些学习片段，一位医

2、科大学毕业学生顺手拿起桌上一个苹果向空中抛去，然后用手接住，笑着对我说，老师，加速度多大？ 旁边一大帮同窗笑嘻嘻地抢着回答：第10页第10页你是指抛上去还是落下来过程？（一个女孩，也是医科大学毕业）上升加速度朝上，下降时加速度朝下。（军事指挥院校毕业生干脆利索地回答）上升过程中速度都没增长，哪有加速度？下降才有加速度吧？ （师范大学毕业，不是学物理专业）最高点苹果都停下来了，必定没有加速度。 （居然是一个重点大学理工科毕业生回答）老师，我忘得一干二净了，全还给你了，白学了。 （一个女孩，以后学文科了）第11页第11页为何教物理？ 对于大多数学生来说，今天学习物理目的，恐怕不是为了明天去进一步研

3、究物理，而是有助于此后去正确面对、决议所碰到大量非物理问题，为他们一生文明、健康，高质量生活奠定基础。 学生本位 “教育最高目的是为了使人们能够过一个实现自我和负责任生活作准备。” 面向全体美国人科学为提升全体学生科学素养而教。 这也是我们应有物理教学观。第12页第12页13（照片摘自华东师大张华专家演示稿）第13页第13页14美国科学课堂第14页第14页 只有无用知识，才是最后有用普林斯顿高等研究院庄子 无用之用，是为大用科学研究真正魅力在于它非功利性法拉第工作价值今天必定高于证券交易所所有股票价值。在第一次世界大战期间，英国皇帝学会主席汤普森提出了利用X射线对枪伤创口进行检查。用X射线挽救

4、生命和肢体价值无法计算。然而，X射线是在1895年偶然发觉。 【英】【撒切尔】1988年在英国皇家学会发言。第15页第15页苏霍姆林斯基: “学科知识应当处于教师知识结构中一个角落，而不应在中心，更不应当是所有。”诺贝尔奖取得者劳厄： “教育无非是一切已学过知识都遗忘掉时候所剩余来东西。” 第16页第16页 李约瑟难题 “为何近代科学没有产生在中国，而是在十七世纪西方”怀特海答案 “希腊悲剧、罗马法律和中世纪信奉。” 正是这些基本人文素养，融合并培养了实事求是 科学态度与理性精神，从而极大地推动了西方科学发展。科学与人文如同鸟之两翼,车之两轮,不可割裂或偏废.英国学者斯诺在两种文化演讲中说:

5、“一个作家对热力学第二定律毫无所知，就等于一个科学家没读过莎士比亚作品。”第17页第17页各家谈教学 费恩曼谈物理教学 我想假如不是教学，我不会真正成功。假如你正在教一门课，你能够思考你已经很清楚一些基本东西：有更加好办法去描述它们吗？是否存在与之相联系新问题？你能够给它们以新观念吗？学生问题经常是新研究和思考源泉。他们经常会提出一些故意义问题因此我发觉教课和接触学生使人生命不息。人们对费恩曼教学评价 以相对论为例，即使是相对论创始者爱因斯坦大师本人，对这个理论所创造出来奇迹，这个理论作用以及它基本概念，也无法做出像费恩曼那样解释。第18页第18页各家谈教学王立群谈历史教学 历史上真实发生“第

6、一历史”是永远无法再现。希望“还原”历史，就必须占有历史学家们记载各不相同“第二历史”，然后才干讲出“第三历史”，即主讲人心中理解历史。假如讲都是别人观点，没有自己结识、理解和观点，那是作为一个教师耻辱。第19页第19页概念、原理、规律教学研究知识教学科学性问题， 技能教学规范性问题。 科学过程真实性问题， 典型科学思维办法问题。 情感、态度、价值观教学可信性和开放 性问题第20页第20页物理教学研究主要方面 概念、原理、规律应用教学研究 索末菲对海森堡讲：“要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发觉，哪些你理解了，哪些你还没有理解。” 杨振宁说：“西南联大教学风气是非常认真，我们那时所念课，老师

7、准备得较好，学生习题做得诸多。” 物理概念、原理和规律是抽象，习题是详细，而抽象寓于详细之中。通过做习题，能够发觉对于哪些概念、原理和规律，自己是真理解了，而哪些还没有理解，从而能更进一步、更牢固地掌握知识。 “做”不等于“学”，要在“做”中去“学”。第21页第21页物理教学研究主要方面 通过做习题，能够学会和培养理论联系实际能力，从而能够对详细问题做出详细分析，然后找出处理问题物理依据，并会利用适当办法，如解析，作图，论证或试验办法去求解。这就培养了试验观测能力，逻辑思维能力，形象思维能力，数理计算和利用图象能力，语言文字表示能力等及其综合利用。 在解题过程中，自觉地联系前辈科学家在科学问题

8、面前是如何思考和推理，如何归纳和概括，就能逐步学会和激发科学思维办法和想象力，而这是一个人科学文化素质关键。 第22页第22页物理教学研究主要方面 概念、原理和规律教学是物理教学根，物理教学本； 习题教学是物理教学枝，物理教学叶。 无主线不能生长，无枝叶不能茂盛。 结论：不做习题学不好物理，但仅靠做习题来学物理，学不到物理。第23页第23页物 理 概 念 建 立第24页第24页 物理概念建立 物理概念是客观事物物理共同属性和本质特性在人们头脑中反应，是物理事物抽象。如何使学生形成、理解和掌握物理概念，进而掌握规律，并使他们结识能力在这个过程中得到发展，是中学物理教学中关键问题。建立与定义物理概

9、念在物理教学中含有主要地位。第25页第25页一、建立与定义物理概念办法1“概念建立” 所谓 “概念建立”，就是人们在自己活动范围内直接接触了大量同类事物，从经验出发，通过初级区别、抽象、分化、提出一些假设，又通过验证和概括等思维过程，取得了这一类事物或现象共同特性，并且通过有经验“成人”或“权威 ”必定是否认回答来加以证实，从而建立与定义一些概念一个办法。 实例：弹性概念建立； 实例：摩擦力； 实例：单摆第26页第26页2概念同化 所谓“概念同化”，就是人们利用头脑中已有认知结构去联系新知识，使新知识在原有认知结构基础上取得心理意义，假如成功，便达到新认知平衡，实现概念同化。通俗地说，就是利用

10、我们已经建立概念，再建立新概念。 比如，在已经建立了“位移”和“时间”两个概念基础上，利用“位移”与“时间”比值建立“速度”这一新概念，这个过程中没有新知识，这种定义物理概念办法就叫做“概念同化”。 实例：速度一、建立与定义物理概念办法第27页第27页3概念顺应 假如我们要研究新知识、新概念，与原有知识差别太大，或者不易直接建立起联系，进行迁移，必须修改原有认知结构，或建立新认知结构，从而达到新认知平衡。也就是说，利用已有概念，不能直接定义我们研究新概念，而必须另外先建立一些新概念才干够定义我们概念，这种办法叫做“概念顺应”。一、建立与定义物理概念办法第28页第28页 实例：压强。要定义“压强

11、”这一新概念，需要用到“受力面积”和“压力”两个概念。在只知道“受力面积”不知道“压力”概念之前要建立“压强”概念是困难，由于已有知识无法和它联系起来，只有先建立“压力”这一概念，才干正确地建立压强概念。建立“压力”概念之后，利用压力与受力面积比值就能够定义压强概念。这种定义物理概念办法就叫做“概念顺应”。一、建立与定义物理概念办法3概念顺应第29页第29页二、详细定义概念办法 详细定义概念办法主要有： 操作定义法、 人为要求法、 数学定义法。第30页第30页二、详细定义概念办法 1操作定义法 所谓操作定义法，就是说当我们给一个物理量要求了一套测量程序，并给它要求一个标准单位，我们就说定义了该

12、物理量。这里，标准单位能够任意选择但要求简朴实用，尽也许符合当代物理概念，而且固定不变，能制成模型，能够复制。 比如，我们拿中国“尺”（我们要求标准），沿着桌子一边，量了3次，恰好到头，我们就说桌子长度是“3尺”。长度单位有了，操作程序也定了，长度定义也就建立了。 实例：温度第31页第31页二、详细定义概念办法2人为要求法人为要求法是人们在经验事实或观测试验基础上，依据需要拟定概念一个办法。这种拟定要符合实际，要能自洽于某一理论体系，同时要尽量简朴，在也许条件下还要照料人们习惯。比如利用词语定义概念，诸如机械运动、参考物、入射角等实际都是人为要求。实例：光反射第32页第32页二、详细定义概念办

13、法3数学定义法数学定义法有三种形式：数学推导法、比值定义法和多因子乘积定义法。（1）数学推导法数学推导法是指依据已知概念、规律，借助于数学推导而定义概念办法，比如，动能 就是这样引入。应用此法定义概念普通是拟定，没有任意性，但有时“远离经验事实”。实例：发热功率第33页第33页二、详细定义概念办法3数学定义（2）比值定义法比值定义法是对研究对象进行了同中求异、异中求同比较基础上，应用共同出现关键物理量比值来定义新物理量一个办法。比如，速度 ，密度 ，比热 ，电场强度 ，磁感应强度 ，电动势 ，电容 等概念，各自背景大相径庭，然而定义它们办法却如出一辙，都是应用了比值定义法。实例：电阻； 实例：

14、压强第34页第34页二、详细定义概念办法3数学定义法 （3）多因子乘积定义法 多因子乘积定义法是应用两个或多个物理量乘积来定义新物理量一个办法。比如，机械功 ，电功 ，磁通量 等概念就是利用了多因子（物理量）乘积定义法来定义。 实例：磁通量第35页第35页三、定义“种概念”环节按照逻辑学分类办法，“种概念”也称“上位概念”，它与“属概念”(下位概念) 相对，在含有从属关系两个概念之间，外延较大概念称为“种概念”，外延较小概念称为“属概念”。比如，力为种概念，重力、弹力、摩擦力为属概念。“种概念”定义环节是: 搜集大量现象； 归纳上述现象共同点； 用恰当物理词语定义； 利用种概念定义属概念。下面

15、以“力”为例来阐明“种概念”定义详细环节。第36页第36页人 运动员 牛 拖拉机 夯 磁铁 推 举 拉 耕 砸 吸引车 杠铃 犁 地 地面 铁 图钉手按1.搜集大量现象三、定义“种概念”环节第37页第37页三、定义“种概念”环节2归纳上述现象共同点 两个事物，一个动作。 某事物动作（在）某事物（上）； 第一行事物中有：人,运动员,牛,拖拉机,夯,磁铁,手等，我们把它们统称为物体； 第三行事物也统称为物体； 第二行是动作：推，举，拉，耕，砸，吸引，按等，统称为“作用”。人 运动员 牛 拖拉机 夯 磁铁 推 举 拉 耕 砸 吸引车 杠铃 犁 地 地面 铁 图钉手按第38页第38页三、定义“种概念”

16、环节3用恰当物理词语定义“物体对物体作用叫做力”。概念定义包括两个部分：被定义概念“力”；下定义概念“物体对物体作用”，反应力本质属性。实例：摩擦力第39页第39页 利用种概念定义属概念 垂直作用在物 体表面上 力叫压力 种差种概念属概念第40页第40页定义属概念4利用种概念定义属概念（发生在两物体接触面上，阻碍了相对滑动）（力），叫（滑动摩擦力）。 种差 种概念 属概念第41页第41页四、物理概念比值定义法1.比值定义法基础比较法： 比较法是拟定研究对象之间差别点和共同点思维过程和办法，是抽象和概括前提，因此是研究物理学惯用办法。第42页第42页2.比较程序： (1)首先进行“同中求异”“异

17、中求同”比较： 以上比较，也可反之进行，条件与结果互换。比较事物相同条件比较结果 共同出现 关键物理量 拟定 比较原则 拖拉机 汽车 飞机 匀直运动相同时间 路程较短 路程较长 路程更长 路程 时间相同时间 铁块 铜块相同体积 质量不等 质量 体积相同体积小木桌上 放重物 相同 受力面积不同样压力 效果不同样 压力 面积相同面积 人搬砖 滑轮提砖 吊车提砖 相同功 (搬砖升高) 时间最长 时间较长 时间较短 功 时间 相同功第43页第43页(2)总结“比较”中，共同出现关键物理量。(3)明确比较标准，而且要尽也许简朴“一个单位”最简朴。首先进行“同中求异” (4)依据数学知识可知，只要把上述4

18、对关键物理量分别求比值，即可满足中提出要求：尽也许简朴。即：第44页第44页 (3)比值定义法符合简朴性原则：只要把上述4对关键物理量分别求比值，就把比较原则简化为“1个单位”了： x/t是单位时间内通过路程，亦可用t/x，即通过单位路程所用时间，但不符合人们习惯。(4)比值物理意义详细情况详细分析： m/V= :物质常数，因此，对同一个物质能够说m与V成正比，但是，不能说与M成正比； x/t=v:物体作匀速直线运动速度，它反应了运动快慢，在v相同情况下，x与t成正比，但是，不能说v与x成正比。 第45页第45页五、定义概念时应当注意问题1.定义所用词语不能造成逻辑循环。比如，在初中书本中，由

19、于同窗们知识水平局限，对“质量”概念是这样定义：“物体所含物质多少叫质量。”所含物质多少，不就是质量大小吗，这样定义并没有把质量概念正确地表述出来，当然，在初中阶段只能暂时这样来定义，让学生对此有个理解也就能够了。第46页第46页2.不能用比方来为概念下定义。我们知道恰当地利用比方进一步浅出地解释一些概念，能够帮助同窗们结识一些难于理解概念。但是，定义概念时却不能用比方，不然容易造成概念混乱。比如，下列定义电压概念就是不可取：“正如水压是形成水流原因同样，电压是形成电流原因。”这样定义电压概念，并没有把电压概念正确表述出来。由于“原因”终归是什么并没说清楚，这样很容易使同窗们理解为电压是一个力

20、，由于力作用才使电荷流动起来，这显然是错误。第47页第47页3.要考虑概念定义合理性。比如，为了建立压强概念，教材中往往会列举大量事实和现象，或者通过试验阐明压力产生效果不但跟压力大小相关系，并且还跟承受这个压力面积相关系。试验表明，压力一定期，承受面积越大压力效果越不明显；承受面积一定期，压力越大，它效果就越明显。我们能够把以上两种要求压力效果办法用下列比值表示： 压力效果一承受压力面积压力 压力效果一压力承受压力面积 显然两种办法都能够阐明压力效果。式表明单位压力作用于越大面积上，比值越大，但是压力效果越不明显。式表明，单位面积上承受压力越大，比值越大，压力效果越明显。显然，前者不太符合人

21、们习惯，后者比较顺应人们普通习惯思绪，因此最后就用式作为压强定义式。物理学中用比值定义概念，如速度、密度、功率等都会碰到这个问题。即使我们不能对每一个物理概念演变过程都重复一遍，但是，只要我们明白了这种办法，对于这一类概念理解就会更深刻一些。 第48页第48页物理规律总结物理规律(包含物理原理、定律、定理、法则、公式等)反应了物理现象、物理过程在一定条件下必定发生、发展和改变规律，它反应了物质运动改变各个原因之间本质联络，揭示了事物本质属性之间内在联络。物理规律是中学物理基础知识中最主要内容，也是物理知识结构体系枢纽。因此，物理规律教学是中学物理教学中心任务。我们必须在概念教学基础上，切实抓好

22、物理规律教学。物理规律教学，不但要使学生全方面地掌握物理规律内容和结论，而且要通过物理规律教学，使学生尽也许地体验总结物理规律过程，掌握研究物理科学方法，深入提升试验观测能力、科学思维能力和利用规律分析问题、处理问题能力。第49页第49页一、总结物理规律基本办法 在中学物理中，总结物理规律基本办法有五种，包括 试验归纳法 抱负试验法 逻辑推理法 假说法 图像法 第50页第50页一、总结物理规律基本办法1.试验归纳法所谓归纳法，是从一些特殊事实中概括出普通性结论思维方法，是从许多同类个别事物中找出它们共同点过程。在物理学中利用归纳法基础主要是试验，因为试验不但能够重复进行，而且能够准确地反应事物

23、各个部分之间或过程不同阶段之间相互联络。因此，试验归纳法是总结物理规律最基本方法。试验归纳法是在对物理现象和过程进行大量观测和试验基础上，对取得大量资料进行分析、综合、概括和归纳，从中找出相关物理量之间内在联络，得出结论或建立假说，再经过观测和试验深入验证规律过程。第51页第51页一、总结物理规律基本办法利用试验归纳法时，经常借助于图像，即把试验所得数据 在坐标系中画点、连线，从分析图线中总结规律。由于条件所限，实际利用经常是简朴枚举归纳法。利用试验办法总结规律时，假如一开始就把所有原因都考虑进去，势必造成试验困难，因此人们经常采用单因子试验法（控制变量法）。许多规律得出利用了试验归纳法，如阿

24、基米德定律、帕斯卡定律、欧姆定律、光折射定律等。第52页第52页利用试验归纳法总结阿基米德定律提出问题：通过试验和日常生活经验，我们发觉物体浸没到液体之中要受到浮力作用，这个浮力大小与哪些原因相关呢？第53页第53页利用试验归纳法总结阿基米德定律科学猜想：首先我们能够结合已有感性知识进行分析猜想，这里我们应用因果关系进行猜想。既然浮力是液体对物体作用力，因此浮力大小也许与物体及液体相关： 也许与物体本身构成（如密度物）相关； 也许与物体体积（物）相关； 也许与液体种类（密度液）相关； 也许与物体浸没到液体中深度（）相关，等等（与物体形状关系比较复杂，我们暂不考虑。）第54页第54页利用试验归纳

25、法总结阿基米德定律进行试验：在猜想基础上，然后就能够利用单因子试验法，来验证上述猜想是否正确，从而找出规律。 设计单因子试验： 试验对象：液体（如水、煤油等）、 物体（几个密度不同但体积相同物体； 几个密度相同但体积不同物体） 实 验 源：液体（液体对物体实施浮力） 试验效果显示器：弹簧秤指针显示示数第55页第55页利用试验归纳法总结阿基米德定律 研究浮力与物体本身密度物关系，此时固定物、液、等不变： 把形状、体积都相同铁块、铜块（其密度分别为铁、铜），浸没到同种液体（如水等）中，测定它们所受到浮力，通过试验能够得结论：物体浸没到液体中受到浮力与物体密度无关。这样就排除了一个原因。第56页第5

26、6页利用试验归纳法总结阿基米德定律研究浮力与物体浸没到液体中深度（）关系，此时固定物、液、物等不变： 弹簧秤下挂铁块，将铁块浸没于水中，置铁块于不同深度处，我们会发觉弹簧秤示数不改变，从而能够得结论：物体浸没在液体中不同深度处所受到浮力相同，浮力与物体浸没到液体中深度（）无关。这么又排除了一个原因。第57页第57页利用试验归纳法总结阿基米德定律研究浮力与物体体积物关系，此时固定物、液、等不变： 弹簧秤下挂一个铁块，体积为，将铁块浸没于水中，测出它受浮力；然后弹簧秤下挂二个铁块，体积为，将它们浸没于水中，测出它们受浮力。通过试验我们会得到结论：浮力与物体体积相关，体积越大，所受到浮力越大（并且能

27、够验证浮力与体积成正比）。第58页第58页利用试验归纳法总结阿基米德定律研究浮力与液体密度液关系，此时固定物、物、等不变： 弹簧秤下挂一个铁块，将铁块浸没于水中或煤油中，分别测出它受浮力，经过试验我们能够得到结论：同体积物体浸没到不同密度液体中，所受到浮力不同，液体密度越大，所受到浮力越大。第59页第59页利用试验归纳法总结阿基米德定律综合以上几种单因子试验，能够归纳出下列结论：物体浸没到液体中所受到浮力与液体密度相关，与所排开体积（完全浸没时，正好与物体体积相同）相关。假如要想进一步拟定浮力与它们之间准确关系，则仍然能够用单因子试验办法分别进行定量试验，并归纳得出阿基米德定律。物理学中其它规

28、律，如欧姆定律、焦耳定律等也是利用单因子试验办法归纳总结。因此它是研究物理学一个主要办法，掌握它是很故意义。第60页第60页一、总结物理规律基本办法2.理想试验法理想试验也叫假想试验，它是一个形象思维与抽象思维相互作用思维过程，借助于逻辑推理，又辅助以形象变换。它以真实科学试验为基础，以逻辑法则为依据，用思维来展开试验过程。它含有真实物理试验一些特点，又不同于实际试验。因此，也能够说理想试验是一个带有浓郁物理学色彩逻辑推理，是人们在思想上塑造理想过程。中学物理教材中研究牛顿第一定律、理想气体状态方程时都用了这种总结物理规律方法。实例：真空铃 方程第61页第61页一、总结物理规律基本办法3.逻辑

29、推理法所谓逻辑推理法，就是在已有定律基础上，结合一些概念，利用数学知识推证而得出结论办法。逻辑推理过程即理论分析过程，就是利用已有物理概念和物理规律，通过物理思维或数学推理，得出新物理规律。比如，动量定理和动能定理都可利用逻辑推理法得出。逻辑推导过程经常与试验结合进行。比如，能够利用欧姆定律结合串并联电路中电流、电压试验关系，利用简朴数学知识推导出串并联电路中总电阻计算公式。利用逻辑推理法还能够推导出一些用试验归纳法总结规律，如阿基米德定律、物体浮沉条件等。至于逻辑推理法证得结论正确是否，还需要用试验加以验证。限于试验条件，有一些定量描述规律不易做出准确演示试验，可采用定性演示结合理论推导办法

30、得出，如焦耳定律。第62页第62页一、总结物理规律基本办法4.假说法假说法是科学研究中一个假设性科学解释，它是真剪发展过程中一个形式和研究办法。当人们在研究过程中碰到了一个利用既有理论无法解释新事实时，经常提出仅以有限数量事实和观测为基础新解释，这就是假说。而当假说被证实正确时，便发展成为理论。假说含有科学性、猜想性、可变性，是一个主要物理研究办法。如分子动理论、原子结构中卢瑟福核式结构模型、玻尔量子假说、超导研究中BCS理论等，都曾经或仍以假说形式出现。第63页第63页一、总结物理规律基本办法5.图像法所谓图像法，就是假设某一物理量Y随另一物理量X而变，从试验和观测中测出一系列与X相对应Y值

31、后，在直角坐标系中分别标出与各组测量结果对应点，再用光滑曲线把各点连接起来(曲线不一定要通过每个点，不过要使曲线尽也许靠近各个点)组成图像，然后分析图像找出规律；或者与己经知道数学关系式图像对比，得出定量函数关系。比如，利用磁感线研究磁场、利用几何作图法研究光具成像规律等，都表达了图像法形象而直观特点。图像法是研究物理学主要方法之一。第64页第64页二、总结物理规律数学表示式环节总结物理规律数学表示式环节能够概括为三步曲: 作单因子试验 写成数学关系式 简化数学表示式。第65页第65页二、总结物理规律数学表示式环节第一步，作单因子试验。单因子试验法又叫控制变量法。所谓控制变量法是指当研究多个原

32、因之间关系时，往往先控制住其它某几种原因不变，集中研究其中一个原因改变对另一个原因所产生影响。把所研究问题先转化为一个物理量与某个物理量之间关系问题，最后把各种关系整合起来得到正确结论。第66页第66页二、总结物理规律数学表示式环节第二步，写成数学关系式。通过作单因子试验，得到几组数据，从试验数据中可总结出一个物理量与其它几种物理量之间关系，把这些关系用数学关系式表示出来。比如，总结部分电路欧姆定律数学表示式时，通过控制变量法，得出电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，可写出，K为百分比系数。通过要求电阻单位办法，使K1，则 公式最简练。但凡遵循正百分比或反百分比关系物理规律如：阿基米德定律、

33、焦耳定律、牛顿第二定律等都能够通过如上类似环节总结出数学表示式。第67页第67页二、总结物理规律数学表示式环节第三步，简化数学表示式。为了公式简练美观，经常对第二步得出数学关系式进行简化。下面详细简介简化数学表示式详细办法。实例：数学表示式相对论之父爱因斯坦说：“我们在寻求一个能把观测到事实联结在一起思想体系，它将含有最大也许简朴性，我们所谓简朴性，是指这体系所包括彼此独立假设或公理至少”。第68页第68页如何总结物理规律数学表示式1.试验归纳法总结部分电路欧姆定律数学表示式 第69页第69页 作单因子试验a.先固定导体电阻不变， 改变导体两端电压， 观 察电流与关系， 可得 b.固定电压不变

34、，改变电阻， 观测与关系， 可 得： 1第70页第70页 综合与两式可得 写成数学关系式（即将写成等式） a要求单位：假如导体两端电压为伏特，通过电流为1安培，此时导体电阻称为欧姆第71页第71页 D依据式及上述要求导体两端电压 导体电阻 产生电流 伏 欧 安 伏 欧 安 伏 欧 安 伏 欧 安 第72页第72页再依据式 电 压 电 阻 电 流 伏 欧 安 伏 欧 安 伏 欧 安 即 。 此式即部分电路欧姆定律表示式。第73页第73页 将写成等式理应为：（），由于上述 要求单位办法，使得，因此公式最简朴。但凡遵循正比 例或反百分比关系物理规律，如：阿基米德定律、焦耳定律等 都能够通过如上类似环

35、节总结出数学表示式。第74页第74页 总结牛顿第二定律数学表示式作单因子试验a.先固定物体质量m不变， 改变物体所受合外力F， 观 察加速度a与F关系， 可得aF b.固定物体所受合外力F不变，改变物体质量m ， 观测加速度a与m关系， 可 得： a1m第75页第75页综合与两式可得 aFm ？ 写成数学关系式（即将aFm写成等式） a要求单位：假如物体质量为1， 物体得到加速度为mS2 此时物体所受合外力F =牛第76页第76页 D依据式及上述要求物体所受合外力 物体质量 产生加速度 牛 公斤 牛 公斤 牛 公斤 F牛 公斤 F 第77页第77页再依据式物体所受合外力 物体质量 产生加速度

36、F牛 公斤 F F牛 2公斤 F2 F牛 3公斤 F3 F牛 m公斤 Fm 即 aFm。 此式即牛顿第二定律数学表示式。第78页第78页三、简化物理规律数学表示式办法在中学主要应用改变坐标原点和改变坐标参量办法来简化物理规律数学表示式。第79页第79页三、简化物理规律数学表示式办法1外推法外推法即改变坐标原点。外推法含义之一，就是扩大或者延伸本来已知物理规律合用范围或者改变研究条件，进一步探讨规律合理性一个办法。比如，查理定律数学表示式为 。假如选273为新温度坐标原点，则= 273，查理定律就能够表示为简朴形式，即1/2= 1/2 。这里应用就是外推法。实例：外推法1 ； 实例：外推法2第8

37、0页第80页简化数学表示式办法 外推法：即改变坐标原点,比如，查理定律数学表示式为 图象如图所表示。如 果把延相交横轴于。则273，若选273为新温度坐标起点，则-2730tpBAT0第81页第81页 273，查理定律就能够表示为更简形式，即12 12第82页第82页三、简化物理规律数学表示式办法2改变坐标参量法改变坐标参量法就是合理地改变物理规律图像坐标参量，进而探讨物理图像表现形式一个办法。比如，人们最早研究光折射现象所得到折射角与入射角数据，描绘图像是一条曲线，它既不是一次函数也非几次函数图像，因此难以写出简朴数学表示式。但是假如把坐标参数改为角正弦函数，则关系曲线变为直线，得出斯涅尔折射定律。这里应用就是改变坐标参量法。实例：改变坐标参量第83页第83页改变坐标参量 比如，依据人们最早研究光折射现象所得折射角与入 射角数据，描绘图象是一条曲线，它既不是一次函数也非几次函数图象，当然难以写出数学函数式。可是若把坐标参数改为sin和cos，则关系曲线变为直线， 故有 sincos 这一简朴关系，即斯涅尔折射定律。但是想到这一点是不易 ，几