方法02 理解記憶法
物理記憶應遵循的規律
1.物理記憶以理解為基礎
由于物理知識抽象、簡潔，單從字面上記憶是無效的。實踐證明：只有理解了物理知識，才能有效記憶。不理解的知識是不可能長期儲存在記憶庫中的。如有的學生把v=s/t誤寫成v=t/s，只要我們對照速度的定義便知道哪一個公式有誤。
2.及時復習，經常運用
根據德國心理學家艾賓浩斯的“遺忘速度曲線”，遺忘進程是先快后慢，先多后少。實驗證明：對剛掌握知識，如果不及時復習一天后可能遺忘20%，一周后遺忘30%，一月后只能保留50%左右，時間越長保留的知識就越少。因此，對課堂上需要記憶的重點內容應采取這樣一些措施：一是在下課前認真小結，及時復習鞏固。二是必須抓好新課前的復習提問，促使學生在課下復習。三是學完每章做好分段復習。總之，多次強化復習是鞏固記憶、克服遺忘最有效的方法和手段。
3.激發興趣，明確目的
根據記憶規律的動機理論，強烈的學習興趣往往能獲得意想不到的記憶效果，因此，激發學生學習物理興趣特別重要。教學中要求學生記住某些知識，就要讓學生明白記住這些知識的意義，只有當知識有用才有記憶的知識的動力。
4.物理記憶以對知識的系統化為捷徑
物理記憶應該突出重點，關鍵點；應該記住具體知識的前提下，把分散的物理知識系統化，形成合理的物理知識結構。結構化的物理知識具有簡化信息，增強知識的操作性和產生新的命題的功能。這種對物理知識的加工和組織，是對記憶的簡化和升華。
6.排除干擾，適應環境
根據記憶的干擾理論，外界環境干擾和自身情緒干擾都會影響物理記憶的效率，因此，記憶時最好找一個安靜的環境，選擇恰當的記憶時間，如清晨和夜深人靜之時。而情緒的干擾往往產生于情緒低落，或緊急關頭。由于情緒低落時做任何事都無所謂；由于情緒緊張時原來記憶的知識一剎那間回憶不起來；遇到這種情況不妨待情緒穩定之后再回過頭來做。要靠自己的意志去排除干擾，積極調整心態，努力適應新的環境，這樣做對增強記憶，克服臨時性遺忘非常有效。
7.反復復習，循環記憶
對物理知識，通過一次性的連續記憶效果不好應采取記記停停，停停記記的間斷反復記憶法，或在大腦感到疲勞時，改換一下學習方法，如做練習題。不同形式的學習活動交替進行，大腦便能得到“變相休息”，合理安排時間，要勞逸結合，適時調整學習內容和形式，這樣可大大提高記憶效率。反復目的就是為了戰勝遺忘，反復多樣化，可以通過不同感官，不同方式加以復習加深理解，加深刺激，以達到記憶效果。復習過程中可以利用手、耳、眼、口進行寫、聽、看、讀復習，利用做題、背誦、默寫、提問等方式不斷強化刺激，根據線索-依存遺忘理論，回憶起前面記憶內容才會良好的提取記憶線索。
8.各種感官配合記憶
我們會有這樣的體會，看著會的知識不一定能口述出，口述出的不一定能用文字表達好，若眼耳手腦并用，將會取得較好的效果，記憶物理知識在眼看或耳聽的同時積極動腦思考，再配合口頭敘述，同時動筆寫出來，這樣記得牢固又持久。通過實物、模型、繪制掛圖、自制教具等手段、或使用電視、多媒體課件等電教媒體，以及形象生動比喻，將抽象的物理理論形象化，以增強原理規律的直觀性。如利用汽油機的活動掛圖，汽油機模型，自制的課件能深入淺出地講清其工作原理。這有助于對知識的理解和記憶。
9.及時復習，縮短間隔
根據艾賓浩斯曲線，材料開始遺忘速度很快，相互間意義聯系較少的識記材料在學習后的1—2小時內必須抽出5-10分鐘來復習。
常用的記憶方法
理解是記憶的基礎
在積極思考、達到深刻理解的基礎上記憶材料的方法，叫做理解記憶法。理解記憶是以理解材料內容為前提的。這種理解不僅指看懂了材料，而且包括搞懂了材料各部分之間的邏輯聯系，以及該材料和以前的知識經驗之間的關系。只有深刻理解了的知識才能牢固地記住它。所以說理解是記憶的前提和基礎，故理解是最基本最有效的記憶方法。
理解可以加深記憶，記憶可以促進理解。通過記憶來加深理解和鞏固知識，是把物理知識學深學活的關鍵，沒有記憶運用物理知識就是無本之源，無根之水；當然沒有理解，記憶物理知識也就成了知識的載體，記憶的倉庫。在記憶物理知識時，除了下功夫外，還應該找竅門，掌握規律，采取科學的記憶方法。
理解記憶的基本條件是對材料的理解和進行思維加工。有些材料，如科學要領、范疇、定理、法則和規律、歷史事件、文藝作品等，都是有意義的。人們記憶這類材料時，一般都不采取逐字逐句強記硬背的方式，而是首先理解其基本涵義，即借助已有的知識經驗，通過思維進行分析綜合，把握材料各部分的特點和內在的邏輯聯系，使之納入已有的知識結構，以便保持在記憶中。理解記憶的全面性、牢固性、精確性及迅速有效性，依賴于學習者對材料理解的程度。
理解記憶的效果優于機械記憶。德國著名心理學家艾賓浩斯在做記憶的實驗中發現：為了記憶住12個無意義音節，平均需要重復16.5次；為了記住36個無意義章節，需重復54次；而記憶六首詩中的480個音節，平均只需要重復8次！這個實驗告訴我們，凡是理解了的知識，就能記得迅速、全面而牢固。不然，愣是死記硬背，那真是費力不討好。
理解記憶是以理解材料內容為前提的。這種理解不僅指看懂了材料，而且包括搞懂了材料各部分之間的邏輯聯系，以及該材料和以前的知識經驗之間的關系。
怎樣進行理解記憶
既然記憶有這種規律特點，那么在學習的時候就要經常有意識地運用理解記憶，在記憶的時候展開積極的思維，這樣才能取得良好的效果。如果在可以運用理解記憶的時候不去運用，而偏偏要使用機械記憶進行無意義的重復，那可就不止事倍功半，而是相差十倍二十倍了。
我們在記憶材料的時候，只要它是有意義的，就應該向自己提出“先理解、后記憶”的要求，把材料分成大小段落和層次，找出它們之間的邏輯聯系，而不要從一開始就逐字逐句地記憶。
舉例：
1.力與運動的關系（牛頓第一定律）
(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態.
(2)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律；
②揭示了力與運動的關系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因。
理解：
?運動不是力產生的，即，力不是運動產生的原因。
?力是改變物體運動狀態的原因，即物體受到力（合力）的作用時，運動狀態發生改變（速度變化）。
?力是產生加速度的原因。
④運動不需要力來維持，沒有力物體照樣運動，如果有力物體運動速度會發生變化，即產生加速度。
2.頓第二定律：物體加速度的大小跟所受外力的合力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟合外力方向相同．表達式：F＝ma.
理解：
?圖表理解
瞬時性   a與F對應同一時刻，即a為某時刻的加速度時，F為該時刻物體所受合力
因果性   F是產生a的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力
同一性   (1)加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)
(2)a＝Fm中，F、m、a對應同一物體或同一系統
(3)a＝Fm中，各量統一使用國際單位

獨立性   (1)作用于物體上的每一個力各自產生的加速度都遵循牛頓第二定律
(2)物體的實際加速度等于每個力產生的加速度的矢量和
(3)力和加速度在各個方向上的分量也遵循牛頓第二定律，即ax＝Fxm，ay＝Fym

?特別注意
第一、這是一個矢量式，也就意味著a的方向永遠與產生它的那個力的方向一致。(F可以是合力也可以是某一個分力)
第二、F與a是關于“m”一一對應的，千萬不能張冠李戴，這在解題中經常出錯。主要表現在求解連接體加速度情形。
第三、將“F=ma”變形成F=m△v/△t，其中，a=△v/△t得出△v=a△t這在“力、電、磁”綜合題的“微元法”有著廣泛的應用(近幾年連續考到)。
第四、驗證牛頓第二定律實驗，是一個必須掌握的重點實驗，特別要注意：
(1)注意實驗方法用的是控制變量法;
(2)注意實驗裝置和改進后的裝置(光電門)，平衡摩擦力，沙桶或小盤與小車質量的關系等;
(4)注意數據處理時，對紙帶勻加速運動的判斷，利用“逐差法”求加速度。(用“平均速度法”求速度)
(5)會從“a-F”“a-1/m”圖像中出現的誤差進行正確的誤差原因分析。
3.牛頓第三定律
內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上.
表達式：F＝－F′
理解：
“三同、三異、三無關”.
(1)三同同大小同時產生、變化、消失同性質
(2)三異反向異體，即作用力、反作用力作用在不同物體上不同效果
(3)三無關與物體的種類無關與相互作用的兩物體的運動狀態無關與是否和其他物體相互作用無關
4.位移：描述位置變化的物理量。矢量，方向由初位置指向末位置。
5.速度：描述運動快慢的物理量。矢量，方向即為運動方向。
6.加速度的概念：描述速度變化快慢的物理量。矢量，方向是速度變化量的方向或是合力方向。
7.超重失重
1）超重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現象．
(2)產生條件：物體具有向上的加速度．
2）失重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現象．
(2)產生條件：物體具有向下的加速度．
3）完全失重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力)等于0的現象稱為完全失重現象．
(2)產生條件：物體的加速度a＝g，方向豎直向下．
4）實重和視重
(1)實重：物體實際所受的重力，它與物體的運動狀態無關．
(2)視重：當物體在豎直方向上有加速度時，物體對彈簧測力計的拉力或對臺秤的壓力將不等于物體的重力．此時彈簧測力計的示數或臺秤的示數即為視重．
5）理解：
?加速度向上超重；加速度向下失重；加速度等于g完全失重。
?彈力大于重力超重；彈力小于重力失重；彈力等于零完全失重。
?“超重”和“失重”并不是重力的增減。
9.功與能
功是力對空間位置的積累，功的表達式是W = FX cosα。其中，W 表示功， F 表示力, α為力與位移之間的夾角。由于物體的運動具有相對性，對不同參照系，位移不同，所以力所做的功與參照系的選取有關。功是標量，功是過程量。
"能量"在物理中的意義:能量是物理學中描寫一個系統或一個過程的一個量。一個系統的能量可以被定義為從一個被定義的零能量的狀態轉換為該系統現狀的功的總和。一個系統到底有多少能量在物理中并不是一個確定的值，它隨著對這個系統的描寫而變換。能量是標量，能量是狀態量。
關系：功是能量轉化的量度，即做了多少功就有多少能量發生轉化。做功的過程就是能量的轉化過程。即W= E
10.功率：表示做功快慢的物理量。即P=
理解：
?平均功率計算P=
?瞬時功率計算P=FVcosα，其中α為力與速度的夾角，V為瞬時速度。若V為平均速度，這個公式也可以計算平均功率。
11.   楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。或者表述為:感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。
這是讓初次學習這個定律的同學感覺要暈倒的物理定律！
該奇葩定律是由俄國物理學家楞次于1834年發現，換種說法就是“來拒去留”的意思。
楞次定律其實是“能量守恒定律"在"電磁現象"中的具體表現。又被稱為"電磁學"中的"慣性定律"。
這個物理定律最奇葩的原因之一是其”前言不搭后語“，前一句說“感應電流的方向”，后一句卻只字不提“方向”。
下面說幾種理解記憶該奇葩定律的方法：
先從最正規的開始：
讓我們從“語文”中“語法”角度去解釋，先找出主語、謂語、賓語。
針對后面那句的語法解釋：
主語是“磁場”，謂語是“阻礙”，賓語是“變化”！即“磁場阻礙變化”！
那么，誰的磁場？即磁場的定語是什么？——“感應電流”的磁場；也就是“新磁場”！
誰的“變化”？即變化的定語是什么？——“磁通量”的變化；
誰的“磁通量"？即磁通量的定語是什么？——“引起感應電流”的磁通量；也就是“原磁場的磁通量”！
總的來說，就是“新磁場阻礙原磁場的變化”！
還不太理解？
那么從另外四種描述去理解：
1.阻礙原磁通量的變化；（“增反減同”）
2.阻礙相對運動；（“來拒去留”）
3.使線圈有變大或變小的趨勢；（“增縮減擴”）
4.阻礙自身電流的變化。（自感現象）
這里“阻礙”不是“阻止”！無法“阻止”，只能“延緩”。
如果還不是太懂，那么下面這幾種方式，可以讓你一秒就懂了。
第一種：最通俗的解釋——
你要來我偏不讓你來，但是你還是來了，你要走我偏不讓你走，但是你還是走了；
你要變大我偏不讓你變大，但是你還是變大了，你要變小我偏不讓你變小，當時你還是變小了。
第二種：最詩情畫意的解釋——
“相見時難別亦難！”
第三種：最另類說法——
“賤”！
“近之則不遜，遠之則怨”！
12.有效值的理解：在兩個相同的電阻器件中，分別通過直流電和交流電，如果經過同一時間，它們發出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。
理解：
?正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。
?等效替代的思想。
?效果相同的理解：“三同”即“相同電阻、相同時間、相同熱量”
13.物理量、變化量、變化率
1）變化量：在物理學中,某個物理量的變化量是指在某個特定的過程中,其末狀態值與初狀態值之差。物理量x變化量與x對時間的變化率。
（1）物理量x ，描述物理過程或物理狀態的量稱為物理量。如：位移s、速度v、加速度a、力F、動量p、電量Q、電流強度I、磁通量、感應電動勢E等。
（2）物理量x對時間的變化率
即物理量的變化量△x與所用時間△t的比值。如：
位移的變化率 =v，這是平均速度；
速度的變化率 =a，這是平均加速度；
動量的變化率，這是平均力；
電量的變化率，這是平均電流強度；
磁通量的變化率（單匝線圈），這是平均感應電動勢。
2）物理量x與x對時間的變化率之間的關系
以電磁感應現象為例。

結論：
（1）物理量為恒量，其變化率為零；圖象表達如圖1所示。
（2）物理量線性變化，其變化率恒定；圖象表達如圖2所示。
（3）物理量的函數為二次函數，其變化率為一次函數；
（4）物理量為正弦（余弦）函數，其變化率為余弦（正弦）函數。圖象表達如圖3,4所示。

14.矢量與標量
1）概念的區別
一種是在選定測量單位以后，僅需用數字表示大小的量叫標量；另一種是在選定測量單位后，除用數字表示其大小外，還需用一定的方向才能說明性質，叫矢量。
2）運算法則區別
在中學物理中，長度、質量、時間、密度、功、能量、溫度、電流強度等都是標量，標量運算服從代數運算法則。力、位移、速度、加速度、動量、沖量、電場強度、磁感應強度等都是矢量，矢量的運算要遵循平行四邊形法則或三角形法則。矢量常用帶有箭頭的直線段表示。線段的長度代表矢量大小，箭頭代表矢量的方向。
3）正負號區別
在中學物理中，無論是矢量，還是標量，都存在正負號問題。但矢量正負號跟標量正負號有本質區別。
⑴矢量正負號：在選定一個正方向的前提下，矢量的正負號實質上表示矢量的方向。若矢量為正，表示該矢量跟選定正方向相同；矢量為負表示跟選定正方向相反。
⑵標量正負號：雖然標量無方向，但有的標量也存在正、負號問題。中學物理中標量常見的有以下幾種類型：
①表示相對零點大小的正負號，如重力勢能、電勢能、電勢、分子勢能、攝氏溫度等這些物理量，它們的正負號，常表示大小的意義。
②表示相反的物理過程的正負號，例如功、熱量、動能增量、勢能增量、內能增量和機械能增量等過程物理量，它們的正負號就表示某一物理過程，即能量增加（或減小）過程。
③表示物體特性的正負號，如電量、透鏡焦距、像距等物理量的正負號，表示物體的特性。如電量q>0表示帶正電，否則帶負電；f>0表示該鏡是凸透鏡，否則是凹透鏡；像距v>0，表示成實像，否則成虛像。
4）矢量表達式與標量表達式的區別
在中學物理中，通常研究一維空間的矢量表達式，如運動學公式、牛頓第二定律、動量守恒、動量定理等，解題時先規定正方向，將矢量轉化成帶正、負號的代數量表示，再代入公式計算物理量。在標量表達式如動能定理、機械能守恒、功能關系、透鏡成像公式等中，計算時只需直接將物理量即大小及正負號代入公式計算即可。總之，在中學物理中，無論是矢量表達式，還是標量表達式，通常最終都按代數運算法則進行計算和討論。
15.曲線運動與直線運動條件
合力方向與運動方向在一條直線上，物體做直線運動，或者合力為零作直線運動。曲線運動時合力與速度不在一條直線上，并且一定是變速運動。
16.正功與負功
?在功的計算式W=Fscosθ中
若θ<90°，W為正，力對物體做正功。該力常稱為動力，正功又稱動力功。
若θ>90°，W為負，力對物體做負功，或者說物體克服阻力做功，所以負功又稱阻力功。
若θ=90°，W=0，力對物體不做功。如在勻速圓周運動中，向心力的方向始終與速度方向垂直，物體在力的方向上的位移始終為零，所以向心力始終不對物體做功。
?正功和負功的代數和叫總功，若物體可視為質點，總功等于合外力對物體所做的功。
?必須注意：在研究有關“功”的問題時，應分清有沒有做功，誰在做功。功是一個只有大小而沒有方向的物理量，它是標量而不是矢量。至于正功和負功，不過是區別外力對物體做功還是物體克服阻力做功，或用來表示力與位移同向還是反向，并不是功有方向性。
17.物體本身屬性的物理量
質量與外界因素無關,不受環境(溫度,海拔,速度)影響。是自己固有的屬性,與外界一切條件無關。
熔點、凝固點、沸點、著火點、電容、折射率、電阻率等概念它們共同的一個屬性就是物體本身的一種屬性，由自身內部因素有關，是區別于其它物體的特點。
18.動量定理
1)內容：物體所受合力的沖量等于物體動量的變化量．
2)表達式：F合•t＝Δp＝p′－p.
3)矢量性：動量變化量方向與合力的方向相同，可以在力的方向上用動量定理．
4)動能和動量的關系：Ek＝p22m.
5）動量定理理解的要點
(1)矢量式．
(2)F既可以是恒力也可以是變力．
(3)沖量是動量變化的原因．
(4)由Ft＝p′－p，得F＝p′－pt＝Δpt，即物體所受的合力等于物體的動量對時間的變化率．
6）用動量定理解釋現象
(1)Δp一定時，F的作用時間越短，力就越大；時間越長，力就越小．
(2)F一定，此時力的作用時間越長，Δp就越大；力的作用時間越短，Δp就越小．
分析問題時，要把哪個量一定、哪個量變化搞清楚．
7）應用動量定理解題的步驟
(1)確定研究對象：可以是單個物體，也可以是幾個物體組成的系統．
(2)進行受力分析：分析研究對象以外的物體施加給研究對象的力．
(3)分析運動過程，選取正方向，確定初、末狀態的動量以及整個過程合力的沖量．
(4)列方程：根據動量定理列方程求解．
18.動量守恒定律
1）內容
如果一個系統不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統的總動量保持不變．
2）表達式
(1)p＝p′，系統相互作用前總動量p等于相互作用后的總動量p′.
(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的兩個物體組成的系統，作用前的動量和等于作用后的動量和．
(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的兩個物體動量的變化量等大反向．
(4)Δp＝0，系統總動量的增量為零．
3）適用條件
(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力為零．
(2)近似守恒：系統內各物體間相互作用的內力遠大于它所受到的外力．
(3)某一方向守恒：如果系統在某一方向上所受外力的合力為零，則系統在這一方向上動量守恒．
4）判斷動量是否守恒的步驟
方法一：從受力的角度分析
(1)明確系統由哪幾個物體組成．
(2)對系統中各物體進行受力分析，分清哪些是內力，哪些是外力．
(3)看所有外力的合力是否為零，或內力是否遠大于外力，從而判斷系統的動量是否守恒．
方法二：從系統總動量變化情況判斷
(1)明確初始狀態系統的總動量是多少．
(2)對系統內的物體進行受力分析、運動分析，確定每一個物體的動量變化情況．
(3)確定系統動量變化情況，進而判斷系統的動量是否守恒．
5）對動量守恒定律的理解
(1)動量守恒定律是說系統內部物體間的相互作用只能改變每個物體的動量，而不能改變系統的總動量．
(2)應用此定律時我們應該選擇地面或相對地面靜止或勻速直線運動的物體做參照物．
(3)動量是矢量，系統的總動量不變是說系統內各個物體的動量的矢量和不變．等號的含義是說等號的兩邊不但大小相等，而且方向相同．
相對性   公式中v1、v2、v1′、v2′必須相對于同一個慣性系
同時性   公式中v1、v2是在相互作用前同一時刻的速度，v1′、v2′是在相互作用后同一時刻的速度
矢量性   應先選取正方向，凡是與選取的正方向一致的動量為正值，相反為負值
普適性   不僅適用于低速宏觀系統，也適用于高速微觀系統

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