方法03 归纳记忆法
归纳记忆法
将具有相同属性的一类物理知识，依据相互联系，综合归纳成一有机的知识整体，从而达到整体记忆的方法。物理现象的千变万化是有其规律的，只有找到事物之间的变化规律，抓住事物变化的本质，就可以理解其事物变化的原因。而物理记忆以理解是记忆的基础，以对知识的系统化为捷径，善于寻找物理变化规律加以归纳总结，理解越透彻，记忆越牢固。例如：
高中物理中的物理学史
一、力学：
　1.1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快;他研究自由落体运动程序如下：
提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动;
数学推理：由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度和得出;再应用从上式中消去v，导出即。
实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：;换用不同质量的小球沿同一斜面运动，位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。
合理外推：把结论外推到斜面倾角为90的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。(用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证)
注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。(回忆理想斜面实验)
2.1683年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律。
3.17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
4.20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5.17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。
6.我国宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同，但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
7.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
8.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象多普勒效应。(相互接近，f增大;相互远离，f减少)
二、热学：
1.1827年英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象布朗运动。
2.19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
3.1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。
4.1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律：热力学零度不可达到。
三、电磁学：
1.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律。(转化)
2.1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。
3.1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
4.1911年荷兰科学家昂尼斯发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象超导现象。
5.1841～1842年焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳楞次定律。
6.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。
安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥;同时提出了安培分子电流假说。
荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
7.汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
1932年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。
8.1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应现象;
1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。
9.1832年亨利发现自感现象，即在研究感应电流的同时，发现因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象。日光灯的工作原理即为其应用之一。双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
10.1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场的基本方程组，后称为麦克斯韦方程组，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波。
1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。
四、光学：
1.公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。
2.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
3.1621年荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律折射定律。
4.关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
1801年，英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象
1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射泊松亮斑。
1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，1887年由赫兹证实。
1895年，德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线)，并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律。
1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时康普顿效应，证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
光具有波粒二象性，光是电磁波、概率波、横波(光的偏振说明光是一种横波)。
光的电磁说中要注意电磁波谱(第三册P31),还要注意原子光谱(涉及光谱分析第三册P50)
5.1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。(明确其局限性)
6.1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;1927年美英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。(第三册P54)
五、原子物理学：
1.1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。
2.1909年-1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10-15 m。
3.1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构。
天然放射现象有两种衰变(、)，三种射线(、、)，其中射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变的快慢(半衰期)与原子所处的物理和化学状态无关。
4.1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。
预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
5.1939年12月德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。1942年在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。
6.1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
7.现代粒子物理：
1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型;
粒子分为三大类：媒介子，传递各种相互作用的粒子如光子;
轻子，不参与强相互作用的粒子如电子、中微子;
强子，参与强相互作用的粒子如质子、中子;强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.
比值定义法定义的物理量
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。
两类比值法及特点：
一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量
如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。它们的共同特征是；属性由本身所决定。定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。
另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如：速度v、加速度a、角速度ω等。这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。
高中常见的比值定义物理量：
力学：速度v=Δx/△t；加速度a=△v/△t；线速度v=△s/△t；角速度ω=△θ/△t；劲度系数k=F/x；动摩擦因数μ=f/FN
电场：电场强度E=F/q；电势φ=Ep/q；电容C=Q/U；电势差U=W/q；电路：电流I=q/t；电阻R=U/I；电动势E=W/q
磁场：B=F/IL ；B=F/qv ；B=Φ/S
电磁感应：感应电动势E=n(△Φ)/△t
光学：折射率n=sini/sinr
乘积定义的物理量
乘积定义法，就是用两个或两个以上的已知物理量来定义一个新的物理量的方法。
如力矩就是用乘法来定义的物理量：力与力的作用线到转轴的距离的乘积叫做力矩，即；又如冲量也是用乘法来定义的物理量：力与力作用的时间的乘积叫做冲量，即；象这样的物理量还有很多，如动量、功 (s为力的方向上的位移)、动能、重力势能、磁通量 (B和S垂直)等等。
用乘法定义的物理量，其定义式既揭示了该物理量的物理意义，如冲量描述了力对时间的积累效果，功描述了力对空间的积累效果，同时也揭示了该物理量的大小取决了什么因素，如力的冲量的大小取决于力的大小和力作用的时间，功的大小取决于力的大小和物体在该力的作用下所发生的位移，动量的大小取决于物体的质量和物体运动的速度，力矩的大小取决于力和转轴到力的作用线的距离等等，由此可以看出，用乘法定义的物理量的定义式同时也是它的决定式。
中学物理中常见成绩定义式：
力学：功W=Fscosθ 重力势能Ep=mgh 动能Ek=1/2mv2
动量P=mv 冲量I=Ft
磁场：磁通量Φ=B•S
电路：焦耳热Q=I2Rt
定义式与决定式
物理量的定义，则是物理概念的最基本、最概括、最实质的内容，也是物理学公式的基柱，中学物理中有许许多多的物理量，探究它们定义中的一些共性，对于同学们理解、掌握这些物理概念和物理量会起到事半功倍的效果。根据笔者多年的教学体会，发现中学物理中的物理量的定义方式主要有两种，一种是比值定义法（即除法），还有一种是乘积定义法（即乘法）。
决定式，就是用来揭示物理量的大小取决于什么因素的数学表达式，如揭示了加速度的大小与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。
下面对中学物理中一些用比值来定义的物理量的定义式和决定式做一对比：
物理量   定义式   决定式
压强P
（液体压强的决定式）

加速度a

电场强度E
(点电荷场强的决定式)；
（两均匀带电平行板的电场，其中为电荷面密度）

电势差U
（E为匀强电场的场强，d为场强方向上的距离）

电容C
（平行板电容器的电容，为电介质的介电常数）

电阻R

磁感应强度B
（通电长直导线周围的磁感应强度）
(载流直螺线管内部的磁感应强度)

电流强度I
（微观）；（部分电路）；
（闭合电路）

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