为什么物理对多数学生来说都是高中理综最难学科
高中物理最大的难点在于,基础知识体系本身追求的是建立在初等数学基础上的逻辑自洽,导致从课本知识到实际解题之间存在比较大的鸿沟。
举几个例子:
课本上推导动能定理是恒力做功下物体做匀加速直线运动推导出来的,即已知
2
a
s
=
v
t
2
−
v
0
2
得到
F
s
=
1
2
m
v
t
2
−
1
2
m
v
0
2
然后告诉你动能是标量,所以动能定理也适用于曲线运动(为什么?),然后因为重力做功与路径无关(为什么?),所以物体从一个光滑曲面高度为
h
处初速度为零滑下来速度可以这样算:
m
g
h
=
1
2
m
v
2
从课本上的动能定理到如此常见的一个解题模型,逻辑链条就有两个断裂的地方。
再比如课本上告诉你,做匀速圆周运动的物体,向心加速度的大小是
v
2
R
。
然后常见的问题:一个绳拉一个小球,能摆到最高点需要满足什么样的条件?
答案是最高点要满足
m
g
=
m
v
2
R
但是我要问你,这个球做的是匀速圆周运动吗?为什么不是匀速圆周运动也可以这么算?
再比如高中物理解题常用的一个技巧是,两个随时间变化的物理量成正比,那么它们在一段时间上的平均值也是成正比的(为什么?),比如根据匀强磁场中光滑导轨上的一个导体棒受到的安培力
F=BIL
那么导体棒受到的冲量也是正比于流过的电荷的,但是我用力的时间平均值算做功为什么是错误的?
你会发现从课本知识到解题,中间是有一个推广的过程的,而这些背后的原理,是有一些朴素的微积分思想的。但是很多老师把高数忘的一干二净了自己压根就说不清楚。很多学生痛苦的地方是,课本上明明只说了A,但是实际解题需要的是推论BCD。好吧虽然我不知道BCD是咋来的但是我接受这些都是对的,我自己想个推论E看起来好像也很有道理,但是一做就是错的。有些幸运的学生即使自己做题搞懂了,也常有一种难以言说的感觉。
高中物理知识其实并不是一个体系,而是体系上的碎片。虽然这些碎片比化学、生物看起来更完整,但是只记住一些碎片是没用的,必须把这些碎片串起来,而难点就是把这些碎片串起来。
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