晚上给学生答疑的时候,一起给高一上学期做了个总结,回顾这半年学的内容。我们重点学得必修一这本书,必修二开头只是为了追进度讲了些概念,几乎没时间做题,在我看来,没练过题的物理知识就跟没学一样。

匀变速直线运动

匀变速直线运动

抛开最初的质点、参考系、时间时刻等基础知识,匀变速直线运动是第一个重点。我们说高中其实就四种运动形式,匀速直线、匀变速直线、平抛(勉强算一种,其实是匀速直线和匀变速直线的叠加)以及圆周运动。匀速直线初中就学过,所以匀变速直线运动是第一个重点。

这个部分大家学得都比较“懂”,5个公式来回套嘛,这是学生给我的反馈。而在我看来,匀变速直线运动第一个部分是描述,用初速度、末速度、加速度、时间、位移5个物理量来形容这样一种运动。第二是关系,这关系中重点是两个,位移等于1/2初末速度和乘上时间,以及加速度的定义式,因为只有这两个公式有现实意义,在v-t图像中也能直观地看出来,另外3个公式都是它俩的推导式,忘了可以现推,推多了就记住了。

这个部分的学习要求,不仅仅是熟记5个公式,更要能口算、秒答,尤其是自由落体运动,起码能口算整数时刻速度、位移以及位移差的规律。这些都是为后续的运动学打基础。

重力弹力摩擦力

重力弹力摩擦力

高一我们就学了三种力,重力、弹力、摩擦力。有学生问我,说老师我上课听明白了,但一做题就发慌,不知道用哪个公式。我说如果你上来就想公式,那说明你用错方法来学了。我上课老带你们画图,画受力分析图,为什么?一是辅助分析,二是让你用身体记住,看到这个力就要想到它的性质。

重力最简单,和质量有关,大小是mg,方向竖直向下,是个恒力,得考。

弹力因弹性形变产生,大小和形变量有关,方向指向恢复原状的方向,关键它是个变力,随形变而变化,高考不考变力,因为只能用微积分来求,所以只考瞬间量,也就是某一时刻的大小。

摩擦力最复杂,因为它和运动有关。它又分静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力也是变力,和弹力一样,只考瞬间量,又因为相对静止,偶尔可以用二力平衡来解;滑动摩擦力是个恒力,大小是摩擦因数乘以压力N,所以也考。摩擦力最主要的变化在于方向,与相对运动方向有关,所以见到摩擦力、粗糙面就要提高警惕,摩擦力方向可能有两个。

学到这里,就要勤画图,一边画着力,一边就要想它的性质。

牛二连接力和运动

牛二连接力和运动

牛二定律说的啥?F=ma,也就是当前时刻物体的受力,将决定它下一刻的运动形式。因为摩擦力与相对运动有关,所以我又添了一句:上一刻的运动形式,决定了当前时刻物体的受力。简单来说,就是看物体刚刚怎么动的,尤其有没有摩擦力,然后再根据当下的受力情况算出合外力,用合外力(和当下的速度共同)决定未来的运动走向(高一没有曲线运动,所以可以不看速度)。

从当前的视角看,牛二定律是运动学的支柱,可如果从未来的视角看,算上动能、动量两位大哥,牛二定律只能算是最麻烦的那一个,以后的分析工具只会让运算越来越简单。

最后说考法,高考力和运动是重点,但不能考变力,因为没有微积分算不出来。所以物体受力必然是恒力,物体的运动也只能是上面说的四种,如何在一场选拔性考试中提高难度?往多了堆呗。

受力从一种变成三种,以前只受重力,加上弹力,再加上摩擦力,顶天了。高中物理运动学另一座大山“带电粒子在复合场中的运动”往往也只有电场、磁场和重力场三场叠加。

运动就是多加几段,初中只有一段加速,高中变成先加速再减速共两段,到后面再加个圆周运动绕半圈,绕回来继续减速,也就这样了。

还能叠加谁?加物体数量,一个变两个,两个变多个,怎么解决?整体法和隔离法。

说回咱北京高考,强调“源自生活”,模型就不会有太多花哨,只会采用生活中可见、常见的运动模型,但往往是同学们不会注意、甚至忽视的情景,所以说,不要成天记公式,多观察,多思考,遇见不会的题、想不明白的情景,自己动手试一试,先记住现象,再琢磨原因,三年积累,聚沙成塔,量变到质变。