第第頁中專物理力學(xué)中幾個重點物理概念

【摘要】在物理教學(xué)過程中，物理概念在其中具有重要的作用，在明確概念的基礎(chǔ)上，同學(xué)才可以更好的學(xué)習(xí)和應(yīng)用物理知識。

所以在中專物理教學(xué)中需要重視物理概念的講解，尤其是對重點物理概念的解析。

【關(guān)鍵詞】中專物理;力學(xué);重點物理概念;解析

物理概念指的是客觀事物本質(zhì)屬性和共同特征在人腦中的表達(dá)，屬于抽象化的物理事情[1]。

同學(xué)獲得物理概念是同學(xué)掌控和應(yīng)用物理知識的重要前提，也可以援助同學(xué)提升自己的解題技巧，拓展思維技能。

在此我們針對中專物理力學(xué)中幾個重點物理概念進(jìn)行深度的解析。

一、"合外力'和"外力之和'

在中專物理教材中，對動量守恒定律可以在系統(tǒng)沒有受到外力或系統(tǒng)受到的外力之和是零的狀況下適用。

此時所指的"外力之和'指的是分別將系統(tǒng)所承受的各個外力平移到一個點，對這些力的矢量和進(jìn)行計算。

"合外力'指的是在某一個物體上作用的各個外力的矢量和[2]。

由此可見，無論是"外力之和'還是"合外力'，二者都是通過平行四邊形定律進(jìn)行計算的結(jié)果，不過這兩個概念詳細(xì)所指的含義存在肯定的不同。

這一差異主要表達(dá)在：其中"合外力'所說的"外力'同時作用于一個物體，而"外力之和'中所說的"外力'表示的作用于某一系統(tǒng)各個物體的。

基于此我們認(rèn)為："合外力'屬于和獨立個體相關(guān)的概念，但是"外力之和'那么表示的是和系統(tǒng)相對應(yīng)的一個概念。

二、"機械能守恒'和"機械能不變'

"機械能守恒'與"機械能不變'這兩個概念，從字面上分析，二者好像是相同的，但是從本質(zhì)上這兩者存在著較大的差別。

前者主要指的是系統(tǒng)內(nèi)只存在勢能以及動能(含有彈性和重力勢能)的相互轉(zhuǎn)換，也就是說，假如動能增加或者減削，相應(yīng)的勢能也就會減削或者增加，二者相應(yīng)的增加量和減削量很相像。

系統(tǒng)內(nèi)外界沒有獲得相應(yīng)的機械能或者各項形式相互轉(zhuǎn)換。

而后者屬于系統(tǒng)和外界機械能或者形式能的轉(zhuǎn)化，其他形式能所轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機械能的數(shù)量等于系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化為形式能的數(shù)量。

這些情形也叫做"收支平衡'。

比如，在一水平的馬路上，一輛汽車在勻速前進(jìn)，在行進(jìn)的過程中，汽車重力勢能、動能保持穩(wěn)定不變，由此汽車的自身的機械能也保持不變。

汽車消耗汽油產(chǎn)生化學(xué)能從而克服阻力做功最末轉(zhuǎn)為汽車內(nèi)能。

此時指的是"機械能守恒'并非"機械能不變'。

假如汽車勻速行駛在光滑平面上，勢能與動能全部保持不變，稱之為"機械能守恒'。

三、"合外力沖量'和"外力總沖量'

對于沖量，物理教材的定義為"力與力作用時間乘積叫做力的沖量'[3]。

依據(jù)這肯定義可以得出"合外力沖量'為合外力乘以其作用的時間(Ft)。

根據(jù)平行四邊形定律，可得"合外力沖量'同各個分力沖量矢量和相等。

"外合力總沖量'主要指的是某一物體所受到的全部外力沖量相應(yīng)的矢量和。

而二者涉及的含義相同與否?由于沖量嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義表示的是過程矢量，主要是指作用力對時間所形成的累積效果，物體受到肯定的外力沖量之后，其動量會涌現(xiàn)肯定的改變。

動量定理表示的是物體動量改變和物體受到的外力沖量之間的沖量關(guān)系相應(yīng)的物理規(guī)律。

在教材中對動量定理的推導(dǎo)是依據(jù)t時間內(nèi)物體所受到的恒定合外力實施推導(dǎo)。

但是結(jié)論中僅僅涉及了"合外力沖量'，并無談到"外力總沖量'。

但是其實二者含義是一樣的。

在實際的教學(xué)過程中，同學(xué)經(jīng)常很難理解這兩個概念。

對此在課程講授之后，可以給同學(xué)布置相應(yīng)的題目：一個物體質(zhì)量為m，該物體以速度V0勻速直線運動，進(jìn)而漸漸開始受到一個大小、方向相同的作用力F，作用力F恒定不變，t時間之后，該力突然反向發(fā)力，但是這一力的大小保持不變。

求：①在作用力F反向時，物體的速度v。

②作用力F反向之后，經(jīng)過一段時間t(t經(jīng)過分析，同學(xué)可以將時間t以實時間t內(nèi)，物體所受到的力畫出來，通過動量定理列出方程，進(jìn)而求出速度v和速度v。

但是假如不首先求出時間t時對應(yīng)的速度v，而是徑直通過動量定理去求時間t+t所對應(yīng)的速度，那么同學(xué)一般都很難解答出來。

這主要是由于無法確定t+t時間內(nèi)，這一物體受到的"合外力沖量'。

由此可見，同學(xué)往往只了解在時間t和t內(nèi)，一個物體承受的"合外力沖量'是通過外力合力和時間相乘可以得出，分別為Ft與Ft，前后方向相反。

而t+t時間段內(nèi)，合外力不同，所以無法確定"合外力沖量'。

但是結(jié)合沖量定義以及動量定理，我們可以知道在該時間段內(nèi)的"合外力沖量'就是時間t和時間t兩段時間內(nèi)"合外力沖量'對應(yīng)的矢量和。

雖然中專時期同學(xué)不能結(jié)合沖量以及動量定理解決相關(guān)問題，不過老師有須要向同學(xué)指出在含義上，"合外力沖量'同"外力總沖量'二者是相同的。

四、"合外力功'和"外力總功'

假如根據(jù)教材有關(guān)功的定義，針對以上題目，假設(shè)物體在時間t以實時間t內(nèi)所移動的位移為s和s。

同學(xué)可以明確時間t以實時間t內(nèi)對應(yīng)的"合外力功'以及"外力總功'，同時確定時間t和t內(nèi)相應(yīng)的"合外力功'以及"外力總功'Fs和-Fs。

但是時間t+t內(nèi)，物體的`所受到的"合外力功'卻很難計算獲得。

此時，老師可以向同學(xué)說明："合外力功'以及"外力總功'這兩個概念的含義是一樣的，由此問題就可以解決了。

由此可知，同學(xué)在教學(xué)過程中所涌現(xiàn)的迷惑，許多是由于中專教材許多物理概念沒有高校教材闡述的更加嚴(yán)謹(jǐn)，這種狀況很難避開。

究竟中專階段的同學(xué)所具備的知識有限，中專階段的教材無法做到絕對的嚴(yán)謹(jǐn)。

對此，老師可以在同學(xué)技能范圍內(nèi)，利用一些實例對概念和定義進(jìn)行相應(yīng)的補充，由此可以使同學(xué)更加精確的掌控和理解相關(guān)物理概念。

五、結(jié)束語

綜上，我們了解在物理教學(xué)過程中，物理概念具有特別重要的意義，有利于同學(xué)掌控