方法03 歸納記憶法
歸納記憶法
將具有相同屬性的一類物理知識，依據相互聯系，綜合歸納成一有機的知識整體，從而達到整體記憶的方法。物理現象的千變萬化是有其規律的，只有找到事物之間的變化規律，抓住事物變化的本質，就可以理解其事物變化的原因。而物理記憶以理解是記憶的基礎，以對知識的系統化為捷徑，善于尋找物理變化規律加以歸納總結，理解越透徹，記憶越牢固。例如：
高中物理中的物理學史
一、力學：
　1.1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體不會比輕物體下落得快;他研究自由落體運動程序如下：
提出假說：自由落體運動是一種對時間均勻變化的最簡單的變速運動;
數學推理：由初速度為零、末速度為v的勻變速運動平均速度和得出;再應用從上式中消去v，導出即。
實驗驗證：由于自由落體下落的時間太短，直接驗證有困難，伽利略用銅球在阻力很小的斜面上滾下，上百次實驗表明：;換用不同質量的小球沿同一斜面運動，位移與時間平方的比值不變，說明不同質量的小球沿同一斜面做勻變速直線運動的情況相同;不斷增大斜面傾角，重復上述實驗，得出該比值隨斜面傾角的增大而增大，說明小球做勻變速運動的加速度隨斜面傾角的增大而變大。
合理外推：把結論外推到斜面傾角為90的情況，小球的運動成為自由落體，伽利略認為這時小球仍保持勻變速運動的性質。(用外推法得出的結論不一定都正確，還需經過實驗驗證)
注：伽利略對自由落體的研究，開創了研究自然規律的一種科學方法。(回憶理想斜面實驗)
2.1683年，英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律。
3.17世紀，伽利略通過理想實驗法指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去;同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
4.20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。
5.17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三定律;牛頓于1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量(體現放大和轉換的思想);1846年，科學家應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星。
6.我國宋朝發明的火箭與現代火箭原理相同，但現代火箭結構復雜，其所能達到的最大速度主要取決于噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比);多級火箭一般都是三級火箭，我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家。
7.17世紀荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺的周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
8.奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發生變化的現象多普勒效應。(相互接近，f增大;相互遠離，f減少)
二、熱學：
1.1827年英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象布朗運動。
2.19世紀中葉，由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。
3.1850年，克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響，稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變為有用的功而不產生其他影響，稱為開爾文表述。
4.1848年開爾文提出熱力學溫標，指出絕對零度(-273.15℃)是溫度的下限。T=t+273.15K
熱力學第三定律：熱力學零度不可達到。
三、電磁學：
1.1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律庫侖定律。(轉化)
2.1752年，富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是電的一種形式，把天電與地電統一起來，并發明避雷針。
3.1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
4.1911年荷蘭科學家昂尼斯發現大多數金屬在溫度降到某一值時，都會出現電阻突然降為零的現象超導現象。
5.1841～1842年焦耳和楞次先后各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律，稱為焦耳楞次定律。
6.1820年，丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的磁針偏轉的效應，稱為電流的磁效應。
安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥;同時提出了安培分子電流假說。
荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
7.湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
1932年美國物理學家勞倫茲發明了回旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同;但當粒子動能很大，速率接近光速時，根據狹義相對論，粒子質量隨速率顯著增大，粒子在磁場中的回旋周期發生變化，進一步提高粒子的速率很困難。
8.1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律電磁感應現象;
1834年楞次發表確定感應電流方向的定律。
9.1832年亨利發現自感現象，即在研究感應電流的同時，發現因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象。日光燈的工作原理即為其應用之一。雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一。
10.1864年英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文，提出了電磁場的基本方程組，后稱為麥克斯韋方程組，預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎。電磁波是一種橫波。
1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在并測定了電磁波的傳播速度等于光速。
四、光學：
1.公元前468-前376，我國的墨翟及其弟子在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象，為世界上最早的光學著作。
2.1849年法國物理學家斐索首先在地面上測出了光速，以后又有許多科學家采用了更精密的方法測定光速，如美國物理學家邁克爾遜的旋轉棱鏡法。(注意其測量方法)
3.1621年荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律折射定律。
4.關于光的本質：17世紀明確地形成了兩種學說：一種是牛頓主張的微粒說，認為光是光源發出的一種物質微粒;另一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說，認為光是在空間傳播的某種波。這兩種學說都不能解釋當時觀察到的全部光現象。
1801年，英國物理學家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現象
1818年，法國科學家菲涅爾和泊松計算并實驗觀察到光的圓板衍射泊松亮斑。
1864年英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，1887年由赫茲證實。
1895年，德國物理學家倫琴發現X射線(倫琴射線)，并為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
1900年，德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份的，把物理學帶進了量子世界;受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應規律。
1922年，美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時康普頓效應，證實了光的粒子性。(說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子)
光具有波粒二象性，光是電磁波、概率波、橫波(光的偏振說明光是一種橫波)。
光的電磁說中要注意電磁波譜(第三冊P31),還要注意原子光譜(涉及光譜分析第三冊P50)
5.1913年，丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說，成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學的發展奠定了基礎。(明確其局限性)
6.1924年，法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性;1927年美英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比，衍射現象影響小很多，大大地提高了分辨能力，質子顯微鏡的分辨本能更高。(第三冊P54)
五、原子物理學：
1.1897年，湯姆生利用陰極射線管發現了電子，說明原子可分，有復雜內部結構，并提出原子的棗糕模型。
2.1909年-1911年，英國物理學家盧瑟福和助手們進行了粒子散射實驗，并提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10-15 m。
3.1896年，法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象，說明原子核也有復雜的內部結構。
天然放射現象有兩種衰變(、)，三種射線(、、)，其中射線是衰變后新核處于激發態，向低能級躍遷時輻射出的。衰變的快慢(半衰期)與原子所處的物理和化學狀態無關。
4.1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，第一次實現了原子核的人工轉變，并發現了質子。
預言原子核內還有另一種粒子，被其學生查德威克于1932年在粒子轟擊鈹核時發現，由此人們認識到原子核由質子和中子組成。
5.1939年12月德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時，鈾核發生裂變。1942年在費米、西拉德等人領導下，美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成)。
6.1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應)。人工控制核聚變的一個可能途徑是利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料。
7.現代粒子物理：
1932年發現了正電子，1964年提出夸克模型;
粒子分為三大類：媒介子，傳遞各種相互作用的粒子如光子;
輕子，不參與強相互作用的粒子如電子、中微子;
強子，參與強相互作用的粒子如質子、中子;強子由更基本的粒子夸克組成，夸克帶電量可能為元電荷.
比值定義法定義的物理量
所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。一般地，比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質的最本質的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變，如確定的電場中的某一點的場強就不隨q、F而變。
兩類比值法及特點：
一類是用比值法定義物質或物體屬性特征的物理量
如：電場強度E、磁感應強度B、電容C、電阻R等。它們的共同特征是；屬性由本身所決定。定義時，需要選擇一個能反映某種性質的檢驗實體來研究。比如：定義電場強度E，需要選擇檢驗電荷q，觀測其檢驗電荷在場中的電場力F，采用比值F/q就可以定義。
另一類是對一些描述物體運動狀態特征的物理量的定義，如：速度v、加速度a、角速度ω等。這些物理量是通過簡單的運動引入的，比如勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動。這些物理量定義的共同特征是：相等時間內，某物理量的變化量相等，用變化量與所用的時間之比就可以表示變化快慢的特征。
高中常見的比值定義物理量：
力學：速度v=Δx/△t；加速度a=△v/△t；線速度v=△s/△t；角速度ω=△θ/△t；勁度系數k=F/x；動摩擦因數μ=f/FN
電場：電場強度E=F/q；電勢φ=Ep/q；電容C=Q/U；電勢差U=W/q；電路：電流I=q/t；電阻R=U/I；電動勢E=W/q
磁場：B=F/IL ；B=F/qv ；B=Φ/S
電磁感應：感應電動勢E=n(△Φ)/△t
光學：折射率n=sini/sinr
乘積定義的物理量
乘積定義法，就是用兩個或兩個以上的已知物理量來定義一個新的物理量的方法。
如力矩就是用乘法來定義的物理量：力與力的作用線到轉軸的距離的乘積叫做力矩，即；又如沖量也是用乘法來定義的物理量：力與力作用的時間的乘積叫做沖量，即；象這樣的物理量還有很多，如動量、功 (s為力的方向上的位移)、動能、重力勢能、磁通量 (B和S垂直)等等。
用乘法定義的物理量，其定義式既揭示了該物理量的物理意義，如沖量描述了力對時間的積累效果，功描述了力對空間的積累效果，同時也揭示了該物理量的大小取決了什么因素，如力的沖量的大小取決于力的大小和力作用的時間，功的大小取決于力的大小和物體在該力的作用下所發生的位移，動量的大小取決于物體的質量和物體運動的速度，力矩的大小取決于力和轉軸到力的作用線的距離等等，由此可以看出，用乘法定義的物理量的定義式同時也是它的決定式。
中學物理中常見成績定義式：
力學：功W=Fscosθ 重力勢能Ep=mgh 動能Ek=1/2mv2
動量P=mv 沖量I=Ft
磁場：磁通量Φ=B•S
電路：焦耳熱Q=I2Rt
定義式與決定式
物理量的定義，則是物理概念的最基本、最概括、最實質的內容，也是物理學公式的基柱，中學物理中有許許多多的物理量，探究它們定義中的一些共性，對于同學們理解、掌握這些物理概念和物理量會起到事半功倍的效果。根據筆者多年的教學體會，發現中學物理中的物理量的定義方式主要有兩種，一種是比值定義法（即除法），還有一種是乘積定義法（即乘法）。
決定式，就是用來揭示物理量的大小取決于什么因素的數學表達式，如揭示了加速度的大小與物體所受的合外力成正比，與物體的質量成反比。
下面對中學物理中一些用比值來定義的物理量的定義式和決定式做一對比：
物理量   定義式   決定式
壓強P
（液體壓強的決定式）

加速度a

電場強度E
(點電荷場強的決定式)；
（兩均勻帶電平行板的電場，其中為電荷面密度）

電勢差U
（E為勻強電場的場強，d為場強方向上的距離）

電容C
（平行板電容器的電容，為電介質的介電常數）

電阻R

磁感應強度B
（通電長直導線周圍的磁感應強度）
(載流直螺線管內部的磁感應強度)

電流強度I
（微觀）；（部分電路）；
（閉合電路）

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方法03 歸納記憶法-高考物理學習記憶方法大全

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