高中学习有一个挖井理论。 每个知识点都是一口井。 如果你把每一口井都挖透了,那么以后遇到这个知识点的题时,只需要打水就可以了。 但如果挖不彻底,下次遇到就得重新挖了。 这就是为什么很多学生觉得走得越晚,时间就越少。 解决这个问题的唯一办法就是回去一井一井地挖掘。 看起来可能会花费很多时间,但这是为未来节省时间,是一项非常划算的投资。
我认为打井之道就是温习问题。 从最糟糕的一章开始,每周浏览一章。 总结您今天每天回答的有价值的问题。 渐渐地,你会对知识点有深刻的理解。 到了某个时候,你自然就能看到高中物理的知识体系了。
分享一下我搭建的高中物理知识体系:
我们经常讲归纳和总结,但目前无论是教材、老师讲授还是各种教具,其实都只是归纳,将零散的知识点归纳成专题。
例如,我们课本的目录实际上就是一个摘要。 我把主要章节按顺序抄下来了,如下:
运动描述
匀速直线运动研究
相互作用
牛顿运动定律
曲线运动
重力和太空飞行
机械能守恒定律
静电场
恒流
磁场
电磁感应
交流电
机械振动
机械波
光
电磁波
动量守恒
(注:省略了一些介绍知识点的旁注章节)
课本帮助我们将各种知识点总结成集合(集合指的是章节,下面将用集合来表示)。 但泛化还不够,因为它不会告诉你彼此之间的关系,你只会知树不见林。 但高考会考验你各套之间的关系。 如果你不深入思考这方面,你的成绩自然就不会提高。 这就是你遇到瓶颈的原因。 突破瓶颈的关键是学会总结,掌握集合之间的关系,并进一步整合。
高中物理树总结
其实,高中物理的知识结构是一棵树。 树有树干,树干上有主要的树枝。 每个主枝又分为许多细叉,最终每个细叉上都会长出叶子。 这些叶子就是集合。当我们剥开隐藏在叶子后面的树枝时,一步一步向树干靠拢的过程就是总结的过程。 如果你觉得这个描述很抽象,可以看下图
离叶子较近的分支更容易概括,而更靠上的分支更抽象但更有价值。 在接下来的几篇文章中,我将从顶部开始,带领大家发现所有的分支。 今天我们先介绍一下最顶层的分支:运动系统和非电机系统。
运动系统
以下集合均属于运动系统:
运动描述
匀速直线运动研究
相互作用
牛顿运动定律
曲线运动
重力和太空飞行
机械能守恒定律
动量守恒
静电场
电磁感应
这些藏品有一个共同点,那就是它们都有移动的物体。 无论是电磁轨道上的物体、粒子、电荷还是金属棒。 驱动它们运动的是一定的力,在运动过程中会发生各种形式的能量转换。 因此,描述它们的脚本都是关于某个物体在某种力的作用下,进行某种类型的运动,将某种能量转化为另一种能量(你觉得这和我们解决问题的脚本方法不谋而合吗?好吧?其实脚本方法是建立完整树后自然产生的解决问题的思路,脚本方法请看我之前的文章。)
非运动系统
以下集合均属于运动系统:
恒流
交流电
机械振动、波和光
动系统以外的装置为非动系统。 这些知识的共同点是没有移动的个体。 例如,恒流是关于电路的,交流电路是关于交流电的,光和机械振动是关于波的。
什么是树干?
既然运动系统和非运动系统是最高分支,那么高中物理的主干是什么? 如果你有这个问题,恭喜你,你已经思考得很深了。
答案是能量。 无论是运动系统还是静止系统,实际上都有能量的输入。 然而,在运动系统中,能量被输入到运动物体,而在非运动系统中,能量要么产生电流,要么产生光和波。
总结
如果您仔细阅读本文,您的物理树应该如下所示:
虽然还是有点云雾缭绕,但已经变得清晰多了。 在后续的文章中,我将详细介绍运动系统和非运动系统继续分类的思路,并带领大家逐级总结。 最终形成一棵完整的物理树。
上一篇文章我们提到高中物理的顶级主干是能量,能量又分为运动系统和静止系统。
70%以上的知识点都在运动系统中。
在本文中,我们分析运动系统。
总之,运动系统是物体在外部能量的驱动下运动并改变其运动状态的过程。 在这个过程中,一些能量转化为其他能量。衡量运动状态变化的物理量是加速度,因此运动系统可以分为三类:1.外部能量2.加速度3.能量转换
外部能量
虽然不是所有的系统都可能有外部能量高中物理体系,但高中物理中测试的系统都有外部能量输入,因为当没有外部能量输入时,物体要么匀速运动,要么静止不动。 怎么可能测试像你这样简单的东西?
这些外部能量是由重力场、万有引力场、电场、磁场等场产生的。 比如高考必考的一类题:电荷在电场中旋转,然后进入磁场,让你在这个过程中分析各种物理量。 这可以看作是一个外部能量为电场和磁场的系统。 另一类必考题:当物体在斜坡上运动时,可见外部能量是一个具有引力场的系统。
很多同学可能会问,这个另外的领域是什么? 在许多系统中,物体会被一定的力拉或推,例如汽车拉或人推。 我们将这些领域视为其他领域。
加速度
在运动系统中,外部能量产生力,力改变加速度,加速度改变速度。
力分为外力和外力产生的反作用力。 外力是指外部能量产生的力高中物理体系,包括重力(包括万有引力)、电场力、磁场力以及其他力(拉力、推力)。 反作用力是指外力产生的力,包括摩擦力、支撑力和弹力。
将力和加速度联系起来的是F=ma。
加速度和速度的关系是v2=v1+at
能量转换
运动过程中能量会发生变化。 能量分为机械能和内能。 当通过摩擦做功时,运动过程是机械能转化为内能的过程,而当无摩擦做功时,机械能守恒。 内能可以看作是系统外部耗散的能量。 这个过程是不可逆的。 只要有摩擦做功,系统的容量就会越来越低,除非不断输入外部能量。
需要注意的是,在某些系统中,物体具有初速度,这意味着系统中存在动能。 这个初始动能很容易被很多同学在分析能量转换时忽略。
总结
为了形象地看待运动系统,你可以把运动系统想象成一个冷箱。 盒子吸收外界能量,然后盒子里的东西就会移动。 因为盒子里的东西在移动,盒子就会变热。 因为盒子会散发热量,所以部分能量会再次离开盒子。 当外面没有能量时,盒子里的东西最终会停止流动,盒子也会变冷。 如下所示:
经过本文的分析,你的物理树应该如下所示:
(注:动量不是能量,但它也有守恒的思想,所以我把动量也包含在能量转换中,请不要太混淆)
是不是感觉清晰了很多呢? 并且在文章的开头,也就是我们上一篇文章构建的树,我们已经打破了集合(课本中的每一章都是一个集合,集合可以看成是课本上知识点的分类方法) 。 这是积极思考的结果。 只有主动思考,才能突破瓶颈!
但分类还不够。 我们的最终目标是答对问题并获得高分。 因此,在接下来的文章中,我将详细讲解如何使用物理树来分析问题。