1、第 1 页 共 23 页初高中物理衔接知识第一章 如何学习高中物理一、什么是物理学：物理学是研究物质结构和运动基本规律的一门学科。可用十六个字形象描述：宇宙之谜、粒子之微、万物之动、日用之繁。宇宙之谜是研究宇宙的过去、现状、未来以及人类如何利用宇宙资源，著名的英国物理学家霍金是我们研究宇宙的代表人物。粒子之微就是我们不紧紧要在宏观尺度上研究物质的运动，还要在我们看不到的微观世界研究物质的运动，比如现在提出的纳米技术，是在 109 m 的尺度上研究物质运动。万物之动说的是万事万物都在运动，运动是绝对的，静止是相对的。日用之繁意思是物理与我们的生活密切相关，物理学的两个重要特点：1、 物理是一门基
2、础学科2、 物理学是现代技术的重要基础并对推动社会发展有重要的作用。二、回顾初中物理：1、 机械运动：重点学习了匀速直线运动。2、 力：包括重力、弹力、摩擦力，二力平衡条件，同一直线二力合成， 牛顿第一定律也称为惯性定律。3、 密度 4、压强，包括液体内部压强，大气压强。 5、浮力 6、简单机械：包括杠杆、滑轮、功、功率。7、光 ：包括光的直线传播、光的反射折射、凸透镜成像规律8、热学： 包括温度、内能9、电路的串联并联、电能 、电功10、磁场、磁场中的力、感应电流11、能量和能三、高中物理知识结构：高中物理的主要内容可分为力学、热学、电学、光学、原子物理五个部分。第 2 页 共 23 页力学
3、主要研究力和运动的关系。重点学习牛顿运动定律和机械能。比如说我们要研究游乐场中的“翻滚过山车”是什么原理。再如，我们要研究要用多大速度把一个物体抛出地球去，能成为一颗人造卫星？热学 主要研究分子动理论和气体的热学性质。电学 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律。初中电学假定电源两极电压是不变的；高中电学认为电源电极电压是变化的。这说明高中物理比初中物理内容加深加宽，由定性分析变为更多的定量分析，学习迈上一个新的台阶，同学们要有克服困难的思想准备。光学 主要研究光的传播规律和光的本性。原子物理 主要研究原子和原子核的组成与变化。四、高中物理和初中物理的主要梯
4、度：(一)概念性阶 梯：1.从标量到矢量的阶梯。从标量到矢量的阶梯会使我们对物理量的认识上升到一个新的境界。初中我们只会代数运算，仅能从数值上判断一个量的变化情况.现在要求用矢量的运算法则，即要用平行四边形法则进行运算，判断矢量的变化时也不能只看数值上的变化，还要看方向是否变化。 跨越的“台阶” 。2速度的概念，初中定义速度为路程和时间的比值，只有大小没有方向。而高中定义为位移和时间的比值，既有大小又有方向。初中学习的速度实际上是平均速率。3. 速度到加速度的阶梯。从位移、时间到速度的建立是很自然的一个过程，我们容易跨过这个台阶。从速度到加速度是对运动描述的第二个阶梯，面对这一阶梯我们必须经历
5、一个由具体到抽象又由抽象到具体的过程。首先遇到的困难在于对加速度意义的理解，开始时我们往往认为加速度就是加出来的速度，这就把加速度和速度的改变量混淆起来。更困难的是加速度的大小、方向和速度大小、方向以及速度变化量的大小方向之间关系的梳理，都是一个很陡的阶梯。(二)规律上的 阶梯 第 3 页 共 23 页概念上的阶梯必然导致规律上的阶梯，规律上的阶梯主要表现在以下两个方面:1.进入高中后，物理规律的数学表达式增多，理解难度加大，致使有的同学不解其意，遇到问题不知所措。2.矢量被引入物理规律的数学表达式，由于它的全新处理方法使很多学生感到陌生，特别是正、负号和方向间的关系，如牛顿第二定律，动量定理
6、的应用，解题时都要注意各量的矢量性。(三)研究方法上的 阶梯1.从定性到定量。初中物理中的内容基本上是对物理现象的定性说明和简单的定量描述，进入高中后要对物理现象进行模型化抽象和数学化描述。2.从一维运动到二维运动。初中只学习匀速直线运动，而在高中不仅要学习匀变速直线运动，还要学习二维的曲线运动，并在研究物理过程时引入坐标法，把平面上的曲线运动(如平抛运动)分解成两个方向上的直线运动来处理。3.引入平均值的方法。这个方法对于研究非均匀变化的物理量的规律是很重要的科学简化法，如变速运动的快慢、变力做的功、变力的冲量等。当然，一旦跨越这个台阶就会对很多物理现象的理解带来很大的好处。总之，从初中到高
7、中，要求我们处理问题时能从个别到一般，由具体到抽象，由模仿到思辨，由形式到辩证逻辑。 附：1、高中物理常见的研究方法观察与实验法物理模型法猜想与控制变量法类比方法数学图像法2、高中物理常用的思维方法整体与隔离法转换法动态思维法极限分析法第 4 页 共 23 页五、如何学习高中物理：勤奋得法学物理 物理学难学 肯下功夫难化易论方法 方法论易论 付诸实践易中难1、认真阅读教材，在预习和复习中学会自学自学能力是人的素质的重要组成部分。很多科学家是自学成才的典范，他们大部分知识是经过自学获得的。自学能力表现在自己会认真阅读、会独立思考、会查找资料，自己能解决一些疑难问题。自学能力是一个人能获得知识、能
8、理解与运用知识的基本保证。同学们上高中要增强自学意识，学会自学，对学好高中各门学科都非常有利。在预习中，对于第一次接触的概念、规律要认真分析。对于物理概念的学习，有意识地注重三个方向的思考: (1)为什么要引入这个概念?有什么用?反映什么问题? (2)这个概念是怎么定义的?表达式怎样写? (3)是矢量，还是标量?方向如何?对于物理规律的教学也要注重三个方面的学习: (1)它是怎么得到的? (2)规律的内容是什么?表达式怎样? (3)表达式中各物理量的含义是什么?条件是什么?这样去学习新概念，新规律，可加深对知识的理解的掌握，同时也能改掉死记硬背的习惯，逐步掌握学习物理的正确方法。2、认真听讲，
9、独立思考学好物理，上课要认真听讲，要在老师的引导下，积极思考问题，主动参与教学过程。俗话说：“师傅领进门，修行在自身。 ”这个“修行”的功夫要下在“独立思考”上。独立思考就是要善于发现问题和解决问题。不会提问的学生，不是学习好的学生，但也不能一遇到问题就问，要先经过自己独立思考后不能解答，其关键的那一步没有想通再去问老师。3、做好实验，做好练习物理解题规范主要体现在:思想方法的规范，解题过程的规范，物理语言和书写的规范。高考明确要求计算题中:“写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位” 。因此解题规范化训练要从高一抓起，
10、重点抓好以下几点。画受力分析图和运动过程图，力学中有些习题，不画受力图，不知从何处着第 5 页 共 23 页手，不能得出正确结果。画出受力分析图，能使我们更好地理解题意，往往能达到事半功倍的效果，因此画出正确的受力分析图是解决力学问题的快捷途径。运动学中画出运动过程示意图，其作用也是不可替代的。字母 符号的规范化书写一些易混的字母从一开始就要求能正确书写。如u、p， m 与 M 等，一定要认真书写，不少同学 m 与 M 不分，结果使表达式变味了。受力分析图中，力较多时，如要求用大写的 F 加下标来表示弹力，用小写的 f 加下标来表示摩擦力;用 F 与 F来表示一对弹力的作用力与反作用力;力 F
11、 正交分解时的两个分力 Fx、F y、初、末速度 0、 t，等等。必要的文字说明“必要的文字说明”能使解题思路清楚明了，解答有根有据，流畅完美。比如，有的同学在力学问题中，常不指明研究对象，一上来就是一些表达式，让人很难搞清楚这个表达式到底是指哪个物体的;有的则是没有根据，即没有原始表达式，一上来就是代入一组数据，让人也不清楚这些数据为什么这样用;有的同学的一些表达式中没有字母的说明，如果不指明这些字母的意义也是让人摸不着头脑。很显然这些都是不符合要求的。 方程式和重要的演算步骤方程式是主要的得分依据，写出的方程式必须是能反映出所依据的物理规律的基本式，不能以变形式、结果式代替方程式。同时方程
12、式应该全部用字母、符号来表示，不能字母、符号和数据混合，数据式不能代替方程式。演算过程要求比较简洁，不要求把大量的运算化简写到卷面上。第二章 高中物理涉及到的数学知识一. 锐角三角函数（一） 锐角三角函数的定义。 1直角三角形的三条边： 如图所示，在直仍三角形ABC中，C是直角。则AC、BC叫做直角边，AB叫做斜边。A、B都是锐角。对于A来说，AC叫做A的邻边，BC叫做A的对边。 2锐角三角函数 第 6 页 共 23 页初中几何课本中给出锐角三角函数的定义，是依据这样一个基本事实：在直角三角形中，当锐角固定时，它的对边、邻边与斜边的比值是一个固定的值。关于这点，我们看下图，图中的直角三角形AB
13、1C1，AB2C2，AB3C3，都有一个相等的锐角A，即锐角A取一个固定值。如图所示，许许多多直角三角形中相等的那个锐角叠合在一起，并使一条直角边落在同一条直线上，那么斜边必然都落在另一条直线上。不难看出： B1C1B 2C2B 3C3， AB 1C1AB 2C2AB 3C3， 因此，在这些直角三角形中，A的对边与斜边的比值是一个固定的值。 根据同样道理，由“相似形”知识可以知道，在这些直角三角形中，A的对边与邻边的比值，A的邻边与斜边的比值都分别是某个固定的值。 这样，在ABC中，C为直角，我们把锐角A的对边与斜边的比叫做A的正弦，记作SinA；锐角A邻边与斜边的比叫做A的余弦，记作CosA
14、；锐角A的对边与邻边的比叫做A的正切，记作tgA；锐角A的邻边与对边的比叫做A的余切，记作cotA，于是我们得到锐角A的四个锐角三角函数。 三角函数定义如下： 设A=，并令AC=x，BC=y，AB=r，则的四个三角函数值定义为： A 的正弦、余弦、正切、余切统称为三角函数（高中数学还将会学到其它的三角函数名称）。 （二）锐角三角函数的主要性质： 1. 三角函数值只是一个比值，由角的大小唯一确定，与直角三角形的边长无关。 第 7 页 共 23 页2Sin、Cos、tan、cot均为正值。 3.当090时，正弦与正切函数为增函数；余弦与余切函数为减函数 4.对于同一个角，存在如下的关系： 平方和关
15、系： 比值的关系： 倒数关系： 5. 若、互为余角，则有： Sin=Cos,Cos=Sin,tan=cot,cot=tan （三）090之 间的特殊角的各三角函数 值： 高中物理计算中经常用到0、30、37、45、53、60、90的角的三角函数的值。现把这些值列在下面的表格中，这些值都是要求记忆的。其它角度的三角函数的值可以查数学用表或用计算器来算角度 00 300 370 450 530 600 900第 8 页 共 23 页sincostancot表格中的370和530角同学们在初中很少遇到，但我们在高中物理中经常要用到它们。其实这两个角也是大家很熟悉的，还记得“勾3股4弦必5”吧？在这个
16、直角三角形中，长为5的边所对的是直角，长为3的边所对的锐角就是37 0，长为4的边对的角就是53 0。 二、正余弦定律三、直线方程第 9 页 共 23 页四、一元二次函数第 10 页 共 23 页五、角的弧度制表示 1弧度制另一种度量角的单位制 角的单位，除了我们熟知的“度、分、秒” 以外，还可以用另一个单位 弧度。它的单位是“ 弧度”，记作rad ，读作弧度。 在一个圆中，圆心角的弧度值等于圆弧的长度除以圆的半径。所以，当圆弧的长度等于圆的半径长度时，这段圆弧所对的圆心角称为1弧度的角。如图： AOB=1rad AOC=2rad 2、角度制与弧度制的换算 显然，一个平角是，对应的弧长就是一个“半圆” ，如果这个圆的半径是R，那么这段弧长就是R，所以，180的角用弧度做单位就是180=R/R =弧度rad。这个关系式可以作为角度与弧度的换算关系式。 由上述关系式可知：今后在具体运算时，“ 弧度 ”二字和单位符号“rad”可以省略不写。例如： 3表示3rad sin表示rad角的正弦 一些特殊角的度数与弧度数的对应值应该记住。你能自己推出30、45、60、90、120、150分别等于多少rad了吧！六、例题分析在物理中应用锐角的三角函数，要深刻理解锐角三角函数定义，一般说来注意以下三点方法就够用了： (1)准确理解锐角三角函数定义。 要熟记每个锐角三角函数是怎样规定的，
