序章
“高中物理,全是力學?!?/p>
————來自一位清華大學同學發(fā)自肺腑的感慨
我們每天都在抱怨高中最難的學科就是物理,但是我想說的是絕不是物理難,而是你并沒有掌握學習物理的方法。
以后你將看到完全不同的力學思維導圖
而能夠提升你成績的也絕對不僅僅是那一張張所謂的干貨物理公式總結(jié)。這種東西說句實話是個學校都會發(fā)不止一遍讓學生去背,什么“力學篇公式總結(jié)”,“電學篇公式總結(jié)”,“沖刺篇公式總結(jié)”,但是當你從公式中跳出來重新回到物理中的時候,會突然發(fā)現(xiàn),原來物理中并不只有公式啊。
那我們就從那句“高中物理,全是力學”說起。
回顧整個高中物理的知識結(jié)構(gòu),這句話說的稍顯絕對,但不無道理。首先我們剛剛進入高中物理的大門是從運動學,隨之而來的是靜力學,再后面是動力學,也就是高中階段的重中之重——牛頓三大定律。再到后面的電學和磁學。光,熱,近代物理和電磁學中極少量的一部分組成了高中物理中“非力學體系”中的那一部分,而剩下的,都是力學。
為什么這么說?
看看我們高中階段所謂的電磁學,無非就是來回擺弄兩個力——庫侖力和洛倫茲力,而高中物理老師最喜歡折騰的就是先給你講半個學期的力學,再給你講半個學期的電學,然后給你一上綜合題發(fā)現(xiàn)力學和電學結(jié)合起來了,發(fā)現(xiàn),還是力學,只不過變了個力而已。
既然如此,我們就來簡單的討論一下高中階段的“力”這個東西。
高中階段我們常見的力包括力學中的:
彈力和萬有引力,
彈力包括一切由物體形變所產(chǎn)生的力。
庫侖力和洛倫茲力。
不同的力,只不過是性質(zhì)不同,表達式不同,再深刻點就是物理意義不同。但是好在,這部分我們是可以真正做到“背就完事了”的。
但是更多的人都是肯背肯學的,只是所謂的物理概念不知道該如何理解,想必在上課的時候老師一再強調(diào),我們學習物理要“理解物理概念”,要“多看書”,但是到這里,戛然而止。我當時也有這樣的疑惑,什么叫理解物理概念,多看書又在看些什么呢?
我舉一個非常簡單的例子來說明這個問題,同時作為這個序章的結(jié)尾:
高中物理最重要的公式就是牛頓三大定律,
圖片來自于百度
而最常被我們使用的公式就是
牛頓第二定律:F=ma
我們知道在牛頓第二定律中,a代表加速度,F(xiàn)代表力,那么當加速度a為0時,即a=0,此時表示的運動狀態(tài)是物體沒有加速度,也就是說物體保持靜止或勻速直線運動。
那么在高中課本中我們看到了牛頓第一定律的定義:
任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止
換言之,當物體不受外力時將保持靜止或勻速直線運動。在F=ma中當a等于0的時候,F(xiàn)=0,即物體不受外力,那么此時的運動狀態(tài)是“靜止或勻速直線運動”。
那么問題來了,從牛頓第二定律的數(shù)學表達式中已經(jīng)可以表述出牛頓第一定律了,那么為什么牛頓他老人家還要提出“第一定律”呢?
是為了“三大xx”比較有氣勢么,還是說三大定律是他思考的過程?
這個問題將會在下一篇文章里給出闡述,并且希望你能夠在思考清楚這個問題的時候意識到:
原來背公式和運算,是物理學中最簡單的部分啊。
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