川沙中学南校

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1、川沙中学南校比值法引入物理概念的过程分析在初中物理学中，由比值法定义的物理概念有哪些？速度、它们既是初中物理的重点，又是初中物理的难点。密度、压强、功率、比热、电流、电阻等.比值法定义的物理概念分类：一、与快慢有关的比值概念二、与物质或物体特性有关的比值概念三、与“效果”有关的比值概念四、与强度有关的比值概念一、与快慢有关的比值概念与快慢有关的概念有速度、功率等。我们把运动物体在单位时间内通过的路程叫做速度，它表示物体运动的快慢程度。怎样引入速度概念的呢?如表一所示：举例时间t(小时)路程s(千米)路程s／时间t(千米／小时)自行车1181823

2、61835418火车110010022001003300100表一：分析表一的数据可以得出：自行车和火车，在相等的时间内，通过的路程是不相等的;对于自行车或火车，随着时间的推移，运动的路程也在变化;但是路程s和时间t的比值保持不变。但对不同的运动物体路程s和时间t的比值是不相等的。可以发现路程s和时间t的比值反映了物体运动过程中一种不变的性质，那就是做匀速直线运动物体运动的快慢程度。我们定义路程s和时间t的比值为速度v是抓住了作匀速直线运动的物体运动过程中不变的因素，便于进一步研究匀速直线运动的规律。与速度类似的概念有功率(包括电功率)我们取机械

3、卷扬机和火车做功的实例。举例拉力或牵引力F(牛)上升高度或移动距离(米)功w(焦)时间t(秒)功w／时间t(焦／秒)卷扬机用1×105拉力在t时间提升h米1×1051.51.5×1053050001×10533×1056050001×10566×1051205000火车在2000牛牵引力作用t时间内移动s米200090018×10530600002000180036×10560600002000360072×10512060000表二：分析表二分析表二的数据，可以得出：卷扬机和火车所做的功w和时间t成正比；卷扬机或火车，在相同的时间内，做功多少是

4、不同的，但是对同一机械,功w和时间t的比值保持不变。卷扬机和火车做得功w和时间t的比值是不相等的。功w和时间t的比值反映了物体做功过程中一种不变的性质；那就是反映机械做功的快慢程度。定义功w和时间t的比值为功率P以后，比较两个物体做功快慢只要比较两个物体的功率就可以了。二、与物质或物体特性有关的比值概念一、与物质或物体特性有关的有密度、比热、电阻等，根据密度大小和比热大小还能鉴别物质。二、它们都能反映物质某一方面的特性。三、例如：密度能反映物质“轻”、“重”方面的特性，比热能反映物体吸、放热方面的特性。四、电阻则是反映了物体(导体)对电流阻碍作用

5、的强弱。那么它们是如何引入的呢？我们可以通过实验及表三数据分析得出：表三：物质实验序号体积(厘米3)质量(克)质量／体积(克／厘米3)铁110787.82201567.83302347.8铝410272.7520542.7630812.7分析表三，.分析表三，可以得出：同种物质体积不同，质量也不同，但是，质量与体积成正比；不同物质体积相同，而质量不同。且同一物质质量与体积的比值不变；不同物质，质量与体积的比值一般是不同的。由此，可以发现质量与体积的比值反映了物质的一种特性。这种特性与物质的质量和体积没有关系。每种物质都有一定的密度，我们可以根据物

6、质的密度来鉴别物质。与密度相类似的是比热我们通过实验及表四数据分析得出比热的概念实验装置图物质实验序号质量升高温度加热时间（分钟）吸收热量（焦）Q／m△t（焦/千克.C）水10.184Q5Q/420.11682Q5Q/430.2882Q5Q/440.216164Q5Q/4煤油10.182Q/25Q/820.1164Q5Q/830.284Q5Q/840.21682Q5Q/8幻灯片17分析表中实验序号l、2,3、4或5、6、7、8可以得出同一物体温度升高所吸收的热量Q与质量m和温度变化△t的比值即Q／m△t是个确定值。而且这个比值与其热量Q、质量m、

7、温度变化△t均无关，反映了物质的一种特性，这个物理量就是比热容，即物质吸收（放出）热本领大小的物理量。而不同物质，这个比值是不同的。电阻概念与密度、比热具有相同之处电阻表示了导体对电流阻碍作用电阻概念是如何得出的呢?我们可以通过实验及表五数据分析得出电路接入电阻丝电压U(伏)电流I(安)电压U/电流I((伏)/安)导线AB介入MN之间20.21040.41060.610导线CD介入MN之间20.12040.22060.320表五:分析：分析表五中数据可以看出：同一导线中的电流与电压成正比；在电压相同的情况下，不同导线中的电流是不相等的。确定的导线

8、其电压与电流的比值不变，不同的导线其电压与电流的比值不同。而且电压与电流的比值与电压、电流没有关系，只与导线本身有关。这个比值反映了导线