浅谈高中物理中的知识类比

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1、浅谈高中物理中的知识类比［摘要］高屮物理内容加深，知识点增多，尤其冇些概念容易混淆。教师在学习中如能把这些相似的、容易混淆的概念规律进行类比学习，不仅能避免混淆，而且能彻底理解，起到事半功倍的效果。［关键词］物理知识；类比；理解；应用［中图分类号1G633.7［文献标识码］A［文章编号］2095-3712(2014)12-0078-03［作者简介］温小玲，女，木科，呼和浩特市和林一中教师，中学二级。物理知识很多概念、规律、理论是相似的。在教学中如能发现并应用于教学屮，能使学生达到触类旁通、举一反三的效果，提高教学效率。一、质点点电荷质点和点电荷都是从实

2、际中抽象出的一种理想模型。在不影响问题的情况下，质点就是忽略物体的大小和形状而突出物体具有质量这个要求，把它理想化为一个有质量的点，即质点，不占空间体积。而点电荷，当带电体间的距离比它们自身的大小大很多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响也可以忽略时，这样的带电体就可以看作带电的点，就叫点电荷。可见点电荷和力学中的质点很类似。其次，质点间的万有引力公式F=Gmlm2r2和电荷间的库仑引力公式F=kqlq2r2在公式上也是如此相似。二、水流电流磁通在过去的初中物理教材中，关于电流的教学中就引用了水流形成的例子。如图1,A、B两个容器底部用管道连接，当

3、A屮水面高于B屮水面时即可在管道中形成水流。这是因为对管道中的水来说两端存在压力差，即受力不平衡发生流动，当随着水的流动两侧水面高度差逐渐缩小，管中两侧水柱压力差逐渐消失，水的流动逐渐减弱，最后水面相平压力差消失，水流停止流动。要想保持持续的水流，需要A、B两容器中的水有持续的高度差，这样管屮水柱两侧就能冇持续的压力差从而维持持续的水流。为此，我们可以在图1装置中加装一个水泵让其不断地把水从水面低的一侧抽向高的一侧，让A、B两侧保持持续的高度差从而形成持续的水流，如图2。图1图2我们再看电流的形成，如图3,A、B两导体分别带有正负电荷，这时当冇导体搭在它们之间的话，导体屮即

4、冇电流形成，这是因为A、B之间存在着电势差。但随着电流的流动，B中的负电荷越来越多地跑到A上中和A中的正电荷，它们Z间的电势差逐渐减小，最后消失，电流也逐渐减小最终消失。为了让导体中有持续的电流，需要导体两端A、B有持续的电势差存在。为此我们可以在上述图3装置中加装一个“电泵”，如图4,让其不断地从A中取上负电荷注入B屮，可使A、B两端保持持续的电势差，从而使导体中保持持续的电流。这个“电泵”是电源，在它内部有非静力电做功把正电荷从低电势处推到高电势处（或把负电荷从高电势处推到低电势处）。这也正是像水泵靠非重力做功把水从低电势处抬到高处一样。图3图4前面水路装置中管道是水流

5、的载体，后面电路装置中导体是电流的载体，前面“水流强度”与管道两端压力差（两端水面高度差）成正比，与管道的“水阻”（对水流的阻碍作用）成反比，这里应该冇个水路“欧姆定律”：［水二U水/R水。电路中导体电流强度与导体两端电压成正比与电阻成反比，即欧姆定律。这显然非常相似。而且导体电阻大小所遵循的电阻定律R二PL/S也与水阻大小所遵循的规律相似，“水阻”与水管长度成正比，与水管横截面积成反比。三、电场磁场引力场电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，其特性就是対处在其中的电荷有电场力的作用，但同一电场内不同位置对同一电荷的作用力不一定相同（即同一电荷在有的位置电场力大，有的位置电场

6、力小，而且方向也有可能不一样），这就是说即使是同一电场，其中不同点对•电荷施加力的能力也是不同的。为了描述电场的这一性质，我们引入电场强度和电场线这两种手段。磁场是存在于磁体或通电导线周围的一种特殊物质，其特性就是对处在其中的磁体或通电导线有磁场力的作用，但同一磁场内不同位置对同一磁体或同一通电导线（电流强度、导体长度、放置方向均相同）的作用力不一定相同，这就是说即使是同一磁场，其屮不同点对磁体或通电导线施加力的能力也是不同的。为了描述磁场的这一性质，我们引入电场强度和磁感线两种手段。以上看出，电场和磁场的情况是相似的。不仅如此，电场强度和磁感强度，电场线和磁感线的定义及性

7、质都很相似。其实引力场和电场磁场也很相似，特别是地球表面附近一个小区域内的引力场（重力场），是匀强的，这和匀强电场、匀强磁场相似，其重力加速度和匀强电场屮的电场强度是很相似的物理量。四、动能定理动量定理力的作用效果是改变物体的运动状态,那么运动状态的改变量，不难想到一定与力的大小及力作用过程的长短有关。而力作用过程的长短可从空间（即位移）和时间两方面来描述，这就有了功和冲量的概念：w二FS和I=Ft,它们分别是力对空间和时间的积累，其效果分别是引起动能（EK）和动量（P）的改变，关系分别就是动能定理（W二AEK）和