物理学科“潜规则”例说

物理学科“潜规则”例说

文/挥洒杏坛

俗话说的好，“国有国法，家有家规”，分析处理物理问题也自然存在着一系列潜在的规律、规则，，它也是理化生各科间在分析与处理问题上的差异所在。只有在深入领悟与把握的基础上，考生才能把物理问题处理得既结论准确又合乎情理，处处体现显明的学科特点，即使在理化生大混杂情况下，依然能把问题处理的有声有色，物理是物理、化学是化学……。只有这样，考生才能在理综考试中，游刃有余，思维迅捷地来往于理、化、生之间，既不会发生“撞车”，又不会藕断丝连、含糊不清。

 

潜规则之一、运算规则

物理知识的基本单元是物理概念，在探究各物理概念之间联系的过程中，用加减乘除一系列的运算符号将孤立的物理量连接起来，就形成了物理规律。概念和规律共同构建了物理知识。事物都是普遍联系的，分析处理物理问题，物理量间的定量运算自然是不可避免的事情。物理量的运算不同于其他学科，高中范围内其他学科的运算均属于代数运算，而物理学科中则有两类不同的运算法则，既适用于没有方向物理量的标量运算法则（代数运算法则）和适用于有方向物理量的矢量运算法则（平行四边形定则）。矢量运算远比标量运算复杂的多，直接打破了长久以来在学生脑海中已根深蒂固的数学运算的思维常规，切不可以和与加数的角色去看待合力与分力的关系。矢量运算是物理学的重、难点之一。凡涉及物理量运算的问题，务必先行区分标、矢量，然后再选择对应的法则进行处理。

 

潜规则之二、符号规则

“＋”与“－”是物理学中随处可见的两个符号，物理学付于了它们异常丰富的内涵，真是多彩纷呈，让人眼花缭乱，正是复杂多变的物理意义，使不少同学难以把握，因符号导致的错误时常可见。为帮助考生有一个较为全面的认识，特将“＋”“－”在物理学中的意义概括如下：

1、  表示运算符号：标量的和、差以及矢量的合成与分解都可以用“＋”或“一”来连接各参与运算的物理量，即使是当运算符号使用，它也并不简单，对于标量，它就是代数加减，而对于矢它适用的却是平行四边形定则；

2、  表示矢量的方向：对于同一直线上的矢量，我们常常可以选择一个适当的正方向，通过“＋”“一”来反映其方向与正方向间的关系；

3、  表示标量的方向：严格的讲，标量是没有确定的方向的，但在物理学中有不少标量都具有一定的方向性，我们也常会用“＋”“一”表示它们的“方向”。如：电流的正负，磁通量的正负等等；

4、  表示标量的性质：表示性质是“＋”“－”意义中最为复杂的一种情况，不同的物理量性质各异，也就使符号有了千差万别的含义，这就需要同学们在备考的过程中，逐个的去理解与记忆。比如：功的正负表示的是不同形式能量间的转化方向，变化量的正负反映的是增与减，电势差的正负则用来说明两端的电势谁高谁低等等；

5、  表示矢量实际方向与假设方向的关系：在处理有关问题时，经常碰到某一矢量作用线一定而具体方向拿不准的情况，在此情况下，我们就可以预先为其假设一个方向，最后通过计算结果的“＋”“—”来最终确定其实际方向与假设方向的关系；

6、  表示标量的大小：在这里它们与数学里的正负数相同，比如：温度的零上与零下，重力势能、电势能的正与负，电势的正负等等；

在实际中，时常有不少考生“见号色变”，害怕负号，一旦在运算中结果出现了负值，就心里不踏实，总想千方百计地变“一”为“＋”，且不求全理全法，导致了不少不必要的错误。其实大可不必，在习题解答中出现“＋”“－”号是物理解题中极其平常事，关键是要追究它的意义所在，只要能说出意义，符号就有其存在的合理性。各位考生必须明确这一点。

 

潜规则之三、解题规则

1、思维程序规则：高考对物理学科能力的考查之一就是“分析综合”能力，其实在我们分析与处理每一个问题的过程中，都是要经历分析综合的整过程。分析综合说白了，实际上就是一个思维的先后顺序问题，而在实际中，确实有不少学生向来不去思考分析处理问题的开端、中间及归宿，解题全部靠运气，“走一步算一步”，总是在思路不清的情况下，就盲目出手，追求形式上的“解题迅速”，而结果呢？十有八九是事与愿违。提醒这样的朋友要相信“磨刀不误砍柴功”的道理，只有事先明确分析与处理问题过程中思维应该要走的正确方向，才能一步步迅速地逼近目标，最终达到圆满解题的目的。完整解决问题的过程可分为书面表达前与书面表达后两个阶段。

（1）“出手”前的“分析”阶段：在“出手”前要做的工作是认真审题，运用已知条件及待求问题，理清解题思路，要经历的是一个“分析”过程，分析就是从待求量开始，首先思考要最后求得待求量，必须得知道“什么量”，如果该量在题中又未知的话，那就是我们常说的“中间量”，接着再思考，“中间量”又该如何获得，如此以往，直到所需量全部为已知，也就打通了关节，完成了整个的“分析”过程。“分析”就是一个从未知到已知的思维过程；

（2）“动手”后的“综合”阶段：第一个阶段完成，理顺了思路，时机已经成熟，也就到了“该出手时，就出手”的时候了，此时方可着手进行书面表达。表达过程的思维顺序正好和第一阶段相反，首先要从已知量下手，先确定中一个或几个中间量后，再一步步、环环相扣，最终求得待求量。此即“综合”过程，“综合”就是一个从已知量到未知量的思维过程。

总而言之，任何一个物理问题的解决，无论是大或小，都要经历这个一来一回的思维往返过程。要想以“快”、以“准”在理综考试中制胜，必须明确这一点。

2、书面表达规则：“说”和“做”要两手都要抓，两手都要硬，只会做、不会说，你的“辛苦”别人不知道，要想得高分，书面表达也是关键一步，切不可轻视，考生书面表达的水平，最能体现一个考生的物理综合素质，考生的物理习惯、规范程度、严谨程度等等，书面表达的字里行间，明眼人一看就知道。必须按物理学科规范行事，通俗地讲“就是物理题要解的象物理题”。

（1）物理量的表达一律采用通用字母，且要照顾到物理学科的习惯，物理量不般是不会用“xyz”等数学惯用字母表示的；

（2）解题表达式的书写，要以字母表达式的形式，一般不易采用数学里的“xyz”及阿拉伯数字混合式；

（3）物理解题，关注的是列式过程，列式一定要有理有据，一定要阐明列式对象、研究过程、所适用的物理规律；

（4）物理解题重在列式，而不象数学要充分地展示解方程的方法及过程，列式要列最原始的方程，不易采用移动变化之后的式子，这样容易引发阅卷者的岐意。比如，用动能定理列式，表达式就必须是一边是功，一边是动能的变化，而不应该是功、动能混合的表达形式。

（5）由于物理解题不注重解方程过程，对于较复杂问题，提倡用分别列式，最后联立求解的方式解决，而不适合运用一步步解答的形式。

 

潜规则之四、读数规则

物理是一门实验学科，它的发展基础就是物理实验，实验操作的直接目的是获取数据或现象，最终目的是透过现象、数据，发现规律，揭示本质。实验数据在此过程中起到了承上启下的作用，数据读取不规范，再精确的实验也失去了意义，不规范的读数甚至会误导我们偏离事物的本质，得出错误的结论。

1、仪器读数规则：要做到规范读数，首先要正确理解有效数字的概念。有效数字就是末位带有一位不准确（估读）数字的数字。中学物理实验仪器中，除了游标卡尺和机械秒表两种仪器之外，其余仪器在读数时，均需要进行估读。仪器读数总体把握的规则就是“读数末位必须是估读数字，且不准确数字既不可多（两位或以上）更不少。”以此为出发点，针对中学物理实验中三种常见的最小分度情况，我们也就有了三种对应的读数方式：

（1）1分度（包含0.1、0..01、0.001等）：十分之一估读。把最小分度划分为十份，估计对应了其中的几份，此时读数要估读到仪器最小分度的下一位；

（2）2分度（包含0.2、0.02、0.002等）：二分之一估读。将最小分度等分为两分，采用就近原则，要么读中间，或者读两边。此时的读数只能估读到最小分度的同一位；

（3）5分度（包含0.5、0.05、0.005等）：五分之一估读。把最小分度划分为五等份，估计对应了其中的几份，此时的计数也只能估读到仪器最小分度的同一位。

【仪器读数要注意两个问题】

（1）需要特别说明的是“为什么不借鉴1分度的估读方式，都划分为10等份呢？”那我们就举一个实例来亲身体会一下，假设我们估读的位置大致处于5.6cm与5.8cm的中间部分（二分度），假若我们借鉴1分度估读方式，先把0.2cm等分为10份，每一份那就是0.02cm了，由甲、乙两位同学来估读，甲同学认为对应着其中的4份，自然读得5.68cm了，而乙则认为是对应了其中的6份，他的读数就是5.72cm，当我们把两位同学的读数放在一起对照一下，就发现了此种读法的弊端所在，他们的读数不仅是最后一位不一样，就连倒数第二位也不相同了，即出现了两位拿不准的数字，这就从根本上违背了仪器读数的总体规则，也就是我们为什么不借鉴1分度读法的原因。

（2）考仪器读数就是考读数规则，拿到题目后，要先确定仪器的精度，即最小分度，明确估读到的位数之后，再去读数，方可保证读数的正确与规范。

2、坐标读数规则：实验数据的处理方式，常用的有计算法、图象法等，其中图象法以直观、简洁的优势，常为实验者所利用，其中自然少不了坐标值的读数，坐标的读数也必须规范，要借鉴仪器1分度、2分度、5分度的读数方法来估读。比如在“用伏安法测电源电动势内阻”实验中，就需要由纵截距的坐标来获得电源电动势，有不少同学在此发生错误，特别是图线恰好与纵坐标交于整刻度时，是否在最后“挂零”就需要仔细斟琢。

（终于完成了）