高中學(xué)習(xí)有一個挖井理論。 每個知識點都是一口井。 如果你把每一口井都挖透了,那么以后遇到這個知識點的題時,只需要打水就可以了。 但如果挖不徹底,下次遇到就得重新挖了。 這就是為什么很多學(xué)生覺得走得越晚,時間就越少。 解決這個問題的唯一辦法就是回去一井一井地挖掘。 看起來可能會花費很多時間,但這是為未來節(jié)省時間,是一項非常劃算的投資。
我認(rèn)為打井之道就是溫習(xí)問題。 從最糟糕的一章開始,每周瀏覽一章。 總結(jié)您今天每天回答的有價值的問題。 漸漸地,你會對知識點有深刻的理解。 到了某個時候,你自然就能看到高中物理的知識體系了。
分享一下我搭建的高中物理知識體系:
我們經(jīng)常講歸納和總結(jié),但目前無論是教材、老師講授還是各種教具,其實都只是歸納,將零散的知識點歸納成專題。
例如,我們課本的目錄實際上就是一個摘要。 我把主要章節(jié)按順序抄下來了,如下:
運(yùn)動描述
勻速直線運(yùn)動研究
相互作用
牛頓運(yùn)動定律
曲線運(yùn)動
重力和太空飛行
機(jī)械能守恒定律
靜電場
恒流
磁場
電磁感應(yīng)
交流電
機(jī)械振動
機(jī)械波
光
電磁波
動量守恒
(注:省略了一些介紹知識點的旁注章節(jié))
課本幫助我們將各種知識點總結(jié)成集合(集合指的是章節(jié),下面將用集合來表示)。 但泛化還不夠,因為它不會告訴你彼此之間的關(guān)系,你只會知樹不見林。 但高考會考驗?zāi)愀魈字g的關(guān)系。 如果你不深入思考這方面,你的成績自然就不會提高。 這就是你遇到瓶頸的原因。 突破瓶頸的關(guān)鍵是學(xué)會總結(jié),掌握集合之間的關(guān)系,并進(jìn)一步整合。
高中物理樹總結(jié)
其實,高中物理的知識結(jié)構(gòu)是一棵樹。 樹有樹干,樹干上有主要的樹枝。 每個主枝又分為許多細(xì)叉,最終每個細(xì)叉上都會長出葉子。 這些葉子就是集合。當(dāng)我們剝開隱藏在葉子后面的樹枝時,一步一步向樹干靠攏的過程就是總結(jié)的過程。 如果你覺得這個描述很抽象,可以看下圖
離葉子較近的分支更容易概括,而更靠上的分支更抽象但更有價值。 在接下來的幾篇文章中,我將從頂部開始,帶領(lǐng)大家發(fā)現(xiàn)所有的分支。 今天我們先介紹一下最頂層的分支:運(yùn)動系統(tǒng)和非電機(jī)系統(tǒng)。
運(yùn)動系統(tǒng)
以下集合均屬于運(yùn)動系統(tǒng):
運(yùn)動描述
勻速直線運(yùn)動研究
相互作用
牛頓運(yùn)動定律
曲線運(yùn)動
重力和太空飛行
機(jī)械能守恒定律
動量守恒
靜電場
電磁感應(yīng)
這些藏品有一個共同點,那就是它們都有移動的物體。 無論是電磁軌道上的物體、粒子、電荷還是金屬棒。 驅(qū)動它們運(yùn)動的是一定的力,在運(yùn)動過程中會發(fā)生各種形式的能量轉(zhuǎn)換。 因此,描述它們的腳本都是關(guān)于某個物體在某種力的作用下,進(jìn)行某種類型的運(yùn)動,將某種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量(你覺得這和我們解決問題的腳本方法不謀而合嗎?好吧?其實腳本方法是建立完整樹后自然產(chǎn)生的解決問題的思路,腳本方法請看我之前的文章。)
非運(yùn)動系統(tǒng)
以下集合均屬于運(yùn)動系統(tǒng):
恒流
交流電
機(jī)械振動、波和光
動系統(tǒng)以外的裝置為非動系統(tǒng)。 這些知識的共同點是沒有移動的個體。 例如,恒流是關(guān)于電路的,交流電路是關(guān)于交流電的,光和機(jī)械振動是關(guān)于波的。
什么是樹干?
既然運(yùn)動系統(tǒng)和非運(yùn)動系統(tǒng)是最高分支,那么高中物理的主干是什么? 如果你有這個問題,恭喜你,你已經(jīng)思考得很深了。
答案是能量。 無論是運(yùn)動系統(tǒng)還是靜止系統(tǒng),實際上都有能量的輸入。 然而,在運(yùn)動系統(tǒng)中,能量被輸入到運(yùn)動物體,而在非運(yùn)動系統(tǒng)中,能量要么產(chǎn)生電流,要么產(chǎn)生光和波。
總結(jié)
如果您仔細(xì)閱讀本文,您的物理樹應(yīng)該如下所示:
雖然還是有點云霧繚繞,但已經(jīng)變得清晰多了。 在后續(xù)的文章中,我將詳細(xì)介紹運(yùn)動系統(tǒng)和非運(yùn)動系統(tǒng)繼續(xù)分類的思路,并帶領(lǐng)大家逐級總結(jié)。 最終形成一棵完整的物理樹。
上一篇文章我們提到高中物理的頂級主干是能量,能量又分為運(yùn)動系統(tǒng)和靜止系統(tǒng)。
70%以上的知識點都在運(yùn)動系統(tǒng)中。
在本文中,我們分析運(yùn)動系統(tǒng)。
總之,運(yùn)動系統(tǒng)是物體在外部能量的驅(qū)動下運(yùn)動并改變其運(yùn)動狀態(tài)的過程。 在這個過程中,一些能量轉(zhuǎn)化為其他能量。衡量運(yùn)動狀態(tài)變化的物理量是加速度,因此運(yùn)動系統(tǒng)可以分為三類:1.外部能量2.加速度3.能量轉(zhuǎn)換
外部能量
雖然不是所有的系統(tǒng)都可能有外部能量高中物理體系,但高中物理中測試的系統(tǒng)都有外部能量輸入,因為當(dāng)沒有外部能量輸入時,物體要么勻速運(yùn)動,要么靜止不動。 怎么可能測試像你這樣簡單的東西?
這些外部能量是由重力場、萬有引力場、電場、磁場等場產(chǎn)生的。 比如高考必考的一類題:電荷在電場中旋轉(zhuǎn),然后進(jìn)入磁場,讓你在這個過程中分析各種物理量。 這可以看作是一個外部能量為電場和磁場的系統(tǒng)。 另一類必考題:當(dāng)物體在斜坡上運(yùn)動時,可見外部能量是一個具有引力場的系統(tǒng)。
很多同學(xué)可能會問,這個另外的領(lǐng)域是什么? 在許多系統(tǒng)中,物體會被一定的力拉或推,例如汽車?yán)蛉送啤?我們將這些領(lǐng)域視為其他領(lǐng)域。
加速度
在運(yùn)動系統(tǒng)中,外部能量產(chǎn)生力,力改變加速度,加速度改變速度。
力分為外力和外力產(chǎn)生的反作用力。 外力是指外部能量產(chǎn)生的力高中物理體系,包括重力(包括萬有引力)、電場力、磁場力以及其他力(拉力、推力)。 反作用力是指外力產(chǎn)生的力,包括摩擦力、支撐力和彈力。
將力和加速度聯(lián)系起來的是F=ma。
加速度和速度的關(guān)系是v2=v1+at
能量轉(zhuǎn)換
運(yùn)動過程中能量會發(fā)生變化。 能量分為機(jī)械能和內(nèi)能。 當(dāng)通過摩擦做功時,運(yùn)動過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,而當(dāng)無摩擦做功時,機(jī)械能守恒。 內(nèi)能可以看作是系統(tǒng)外部耗散的能量。 這個過程是不可逆的。 只要有摩擦做功,系統(tǒng)的容量就會越來越低,除非不斷輸入外部能量。
需要注意的是,在某些系統(tǒng)中,物體具有初速度,這意味著系統(tǒng)中存在動能。 這個初始動能很容易被很多同學(xué)在分析能量轉(zhuǎn)換時忽略。
總結(jié)
為了形象地看待運(yùn)動系統(tǒng),你可以把運(yùn)動系統(tǒng)想象成一個冷箱。 盒子吸收外界能量,然后盒子里的東西就會移動。 因為盒子里的東西在移動,盒子就會變熱。 因為盒子會散發(fā)熱量,所以部分能量會再次離開盒子。 當(dāng)外面沒有能量時,盒子里的東西最終會停止流動,盒子也會變冷。 如下所示:
經(jīng)過本文的分析,你的物理樹應(yīng)該如下所示:
(注:動量不是能量,但它也有守恒的思想,所以我把動量也包含在能量轉(zhuǎn)換中,請不要太混淆)
是不是感覺清晰了很多呢? 并且在文章的開頭,也就是我們上一篇文章構(gòu)建的樹,我們已經(jīng)打破了集合(課本中的每一章都是一個集合,集合可以看成是課本上知識點的分類方法) 。 這是積極思考的結(jié)果。 只有主動思考,才能突破瓶頸!
但分類還不??夠。 我們的最終目標(biāo)是答對問題并獲得高分。 因此,在接下來的文章中,我將詳細(xì)講解如何使用物理樹來分析問題。