學習物理公式的方法及相關問題研究

陳震爍

(浙江省衢州市第二中學 324000)

在高中物理課程學習中，物理公式的掌握情況決定了我們使用知識解決問題所需的時長.相信有許多學生和我有一樣的困惑“明明公式已經倒背如流，在做題時卻依舊沒有思路.”事實上，“熟記公式”與靈活應用間存在本質區別，我們需要在學習中不斷積累的物理學習方法，扎實學習基礎，從而不斷提升我們的成績.

一、準確把握公式的由來

在使用物理公式解答問題前我們需要認清其地位，利用知識間存在的關聯.在頭腦中構建物理概念，建立相關知識聯系，從而全面把握物質公式.以摩擦力為例，一個物體相對于另一個物體靜止，但有相對運動趨勢時產生的摩擦力即為靜摩擦力.一般情況，靜摩擦力的產生條件包含直接接觸、接觸面粗糙、相互擠壓、有相對運動趨勢.在判斷滑動摩擦力的大小時，我們可以依據二力平衡來判斷，f=μN，N是產生摩擦力兩個物體之間的彈力即壓力，μ則是兩個物體間的動摩擦因數.在確定物理公式由規律推導出來的，我們需要及時總結其規律，并對知識的推導過程進行詳細記錄，我們需要明確每一步的由來.如：我們在推導有關功的計算公式過程中，我們可以以恒力作用為切入點，明確其中存在的規律后進行推導.W=2Fscosα中F作為恒力或是等同于恒力的力，不可以將其應用于變力中.只有真正了解公式的由來，才可以準確高效解決問題.

二、明確公式內字母的含義

物理公式中每個字母都具有自己獨特的含義，代表著各不相同的物理量.要想掌握物理公式就需要弄清楚公式中字母所代表的含義.如：物理量的單位、國際單位.物理量主要分為幾種類型，是狀態量還是過程量，我們需要逐一核實，這也是我們利用物理公式解題的物質基礎.

如：弧長(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n);r/s；半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2.

需要注意的是向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心.

如：甲、乙為兩顆地球衛星，其中甲為地球同步衛星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是( ).

A.甲的周期大于乙的周期

B．乙的速度大于第一宇宙速度

C．甲的加速度小于乙的加速度

D．甲在運行時能經過北極的正上方

用萬有引力定律求衛星的高度，通過觀測衛星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半徑R可以求出衛星的高度.需要注意的是，靜止在地球表面上的物體，盡管地球對物體的重量也為mg，盡管物體隨地球自轉也一起轉，繞地軸做勻速率圓周運動，且運行周期等于地球自轉周期，與近地衛星、同步衛星有相似之處，但它的軌道平面不一定通過地心，只有當緯度θ=0°，即物體在赤道上時，軌道平面才能過地心.

三、掌握物理公式的性質

眾所周知，物理量自身具備兩種量性，其一叫矢量，其二叫標量，且矢量是有方向和大小的.物理中比較常見的矢量有速度，加速度，力等，標量作為只有大小的物理量，其與矢量本質的不同的它沒有方向，比較典型的標量即功，能，質量，長度等.力的矢量性就是說它既有方向又有大小，比如說，一個豎直向下15N的力，大小是十五牛，方向是豎直向下.矢量就是特殊在它有方向.在學習物理公式我們必須要深度解析以上兩種量性，只有這樣才可以準確解答問題.

如：下列各組物理量中，全部是矢量的是( ).

A．平均速度、位移、加速度

B．路程、時間、平均速度、力

C．位移、時間、瞬時速度、加速度

D．位移、速度、加速度、質量

解析A.平均速度、位移、加速度是矢量，既有大小，又有方向．故A正確． B.路程和時間只有大小，沒有方向是標量．故B錯誤． C.時間是標量．故C錯誤． D.質量是標量．故D錯誤． 故選：A.在選定測量單位后，除用數字表示其大小外，還需用一定的方向才能說明性質，即矢量既有大小又有方向，如力、速度、加速度、位移等；在選定測量單位以后，僅需用數字表示大小的量標量，即只有大小而沒有方向，如長度、溫度、能量、質量等.

四、準確把握公式的使用范圍與前提

當前，物理公式基本都是在一定思維模型下創建并推導出來的，只能在某種特定環境下使用.因此，當我們在使用物理公式解決問題過程中，需要實現分析物理公式的使用條件與范圍.但是這一點也是我們最容易忽視的，在練習中我們經常不假思索的隨意套用公式，此種盲目性求解的后果必定是錯誤的.因此，在學習過程中我們必須要改正這一不良習慣，準確適用物理定律及公式來解答問題，從而不斷提升學生的學習能力.

五、選取恰當的物理公式解答問題

在解題過程中，我們需要依據問題選取恰當的物理公式解答問題，只有準確把握理解問題條件，才可以高效解答問題.如加速度作為表示速度改變的快慢，而不是指速度的變化了多少，只有用速度的變化和時間的比值，即單位時間內改物理量變化的數值，才可以表現出變化的快慢.

如：一質點沿直線ox方向作加速運動，它離開o點的距離x隨時間變化的關系為x=5+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關系為v=6t2(m/s)，求該質點在t=0到t=2 s間的平均速度的大?。?/p>

綜上所述，我們在學習物理公式時，需要從多個角度去分析問題條件，確定問題要素的基礎上，選取恰當的物理公式.只有這樣才可以準確求解問題，對提升解決能力具有幫助.

[1]鄭錄永.新課程改革下的高中物理概念教學研究[J].學周刊,2016(14):130-131.

[2]吳英劍.高中物理教學中學生探究能力的培養分析[J].內蒙古教育(職教版),2016(04):74.

[3]李昱鑫.高中物理學習方法初探[J].中國校外教育,2016(14):122.

[4]王樂天.淺談對高中物理公式結構化的理解[J].科技經濟導刊,2016(29):156.