初高中物理知識銜接(WFL7879)

1、初高中物理銜接知識第一章 如何學(xué)習(xí)高中物理一、什么是物理學(xué)：物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動基本規(guī)律的一門學(xué)科?？捎檬鶄€字形象描述：宇宙之謎、粒子之微、萬物之動、日用之繁。宇宙之謎是研究宇宙的過去、現(xiàn)狀、未來以及人類如何利用宇宙資源，著名的英國物理學(xué)家霍金是我們研究宇宙的代表人物。粒子之微就是我們不緊緊要在宏觀尺度上研究物質(zhì)的運(yùn)動，還要在我們看不到的微觀世界研究物質(zhì)的運(yùn)動，比如現(xiàn)在提出的納米技術(shù)，是在109m的尺度上研究物質(zhì)運(yùn)動。萬物之動說的是萬事萬物都在運(yùn)動，運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的。日用之繁意思是物理與我們的生活密切相關(guān)，物理學(xué)的兩個重要特點(diǎn)：1、 物理是一門基礎(chǔ)學(xué)科2、 物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的

2、重要基礎(chǔ)并對推動社會發(fā)展有重要的作用。二、回顧初中物理：1、 機(jī)械運(yùn)動：重點(diǎn)學(xué)習(xí)了勻速直線運(yùn)動。2、 力：包括重力、彈力、摩擦力，二力平衡條件，同一直線二力合成， 牛頓第一定律也稱為慣性定律。3、 密度 4、壓強(qiáng)，包括液體內(nèi)部壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)。 5、浮力 6、簡單機(jī)械：包括杠桿、滑輪、功、功率。7、光 ：包括光的直線傳播、光的反射折射、凸透鏡成像規(guī)律8、熱學(xué)： 包括溫度、內(nèi)能9、電路的串聯(lián)并聯(lián)、電能 、電功10、磁場、磁場中的力、感應(yīng)電流11、能量和能三、高中物理知識結(jié)構(gòu)：高中物理的主要內(nèi)容可分為力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理五個部分。力學(xué)主要研究力和運(yùn)動的關(guān)系。重點(diǎn)學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能。

3、比如說我們要研究游樂場中的“翻滾過山車”是什么原理。再如，我們要研究要用多大速度把一個物體拋出地球去，能成為一顆人造衛(wèi)星？熱學(xué) 主要研究分子動理論和氣體的熱學(xué)性質(zhì)。電學(xué) 主要研究電場、電路、磁場和電磁感應(yīng)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律和電磁感應(yīng)定律。初中電學(xué)假定電源兩極電壓是不變的；高中電學(xué)認(rèn)為電源電極電壓是變化的。這說明高中物理比初中物理內(nèi)容加深加寬，由定性分析變?yōu)楦嗟亩糠治觯瑢W(xué)習(xí)邁上一個新的臺階，同學(xué)們要有克服困難的思想準(zhǔn)備。光學(xué) 主要研究光的傳播規(guī)律和光的本性。原子物理 主要研究原子和原子核的組成與變化。四、高中物理和初中物理的主要梯度：(一)概念性階梯：1.從標(biāo)量到矢量的階梯。從標(biāo)量到

4、矢量的階梯會使我們對物理量的認(rèn)識上升到一個新的境界。初中我們只會代數(shù)運(yùn)算，僅能從數(shù)值上判斷一個量的變化情況.現(xiàn)在要求用矢量的運(yùn)算法則，即要用平行四邊形法則進(jìn)行運(yùn)算，判斷矢量的變化時也不能只看數(shù)值上的變化，還要看方向是否變化。 跨越的“臺階”。2速度的概念，初中定義速度為路程和時間的比值，只有大小沒有方向。而高中定義為位移和時間的比值，既有大小又有方向。初中學(xué)習(xí)的速度實(shí)際上是平均速率。3. 速度到加速度的階梯。從位移、時間到速度的建立是很自然的一個過程，我們?nèi)菀卓邕^這個臺階。從速度到加速度是對運(yùn)動描述的第二個階梯，面對這一階梯我們必須經(jīng)歷一個由具體到抽象又由抽象到具體的過程。首先遇到的困難在于對

5、加速度意義的理解，開始時我們往往認(rèn)為加速度就是加出來的速度，這就把加速度和速度的改變量混淆起來。更困難的是加速度的大小、方向和速度大小、方向以及速度變化量的大小方向之間關(guān)系的梳理，都是一個很陡的階梯。(二)規(guī)律上的階梯 概念上的階梯必然導(dǎo)致規(guī)律上的階梯，規(guī)律上的階梯主要表現(xiàn)在以下兩個方面:1.進(jìn)入高中后，物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式增多，理解難度加大，致使有的同學(xué)不解其意，遇到問題不知所措。2.矢量被引入物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，由于它的全新處理方法使很多學(xué)生感到陌生，特別是正、負(fù)號和方向間的關(guān)系，如牛頓第二定律，動量定理的應(yīng)用，解題時都要注意各量的矢量性。(三)研究方法上的階梯1.從定性到定量。初中物理

6、中的內(nèi)容基本上是對物理現(xiàn)象的定性說明和簡單的定量描述，進(jìn)入高中后要對物理現(xiàn)象進(jìn)行模型化抽象和數(shù)學(xué)化描述。2.從一維運(yùn)動到二維運(yùn)動。初中只學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動，而在高中不僅要學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動，還要學(xué)習(xí)二維的曲線運(yùn)動，并在研究物理過程時引入坐標(biāo)法，把平面上的曲線運(yùn)動(如平拋運(yùn)動)分解成兩個方向上的直線運(yùn)動來處理。3.引入平均值的方法。這個方法對于研究非均勻變化的物理量的規(guī)律是很重要的科學(xué)簡化法，如變速運(yùn)動的快慢、變力做的功、變力的沖量等。當(dāng)然，一旦跨越這個臺階就會對很多物理現(xiàn)象的理解帶來很大的好處?？傊?，從初中到高中，要求我們處理問題時能從個別到一般，由具體到抽象，由模仿到思辨，由形式到辯證邏輯。

7、附：1、高中物理常見的研究方法觀察與實(shí)驗(yàn)法物理模型法猜想與控制變量法類比方法數(shù)學(xué)圖像法2、高中物理常用的思維方法整體與隔離法轉(zhuǎn)換法動態(tài)思維法極限分析法五、如何學(xué)習(xí)高中物理： 勤奮得法學(xué)物理 物理學(xué)難學(xué) 肯下功夫難化易論方法 方法論易論 付諸實(shí)踐易中難1、認(rèn)真閱讀教材，在預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)中學(xué)會自學(xué)自學(xué)能力是人的素質(zhì)的重要組成部分。很多科學(xué)家是自學(xué)成才的典范，他們大部分知識是經(jīng)過自學(xué)獲得的。自學(xué)能力表現(xiàn)在自己會認(rèn)真閱讀、會獨(dú)立思考、會查找資料，自己能解決一些疑難問題。自學(xué)能力是一個人能獲得知識、能理解與運(yùn)用知識的基本保證。同學(xué)們上高中要增強(qiáng)自學(xué)意識，學(xué)會自學(xué)，對學(xué)好高中各門學(xué)科都非常有利。在預(yù)習(xí)中，對于

8、第一次接觸的概念、規(guī)律要認(rèn)真分析。對于物理概念的學(xué)習(xí)，有意識地注重三個方向的思考: (1)為什么要引入這個概念?有什么用?反映什么問題? (2)這個概念是怎么定義的?表達(dá)式怎樣寫? (3)是矢量，還是標(biāo)量?方向如何?對于物理規(guī)律的教學(xué)也要注重三個方面的學(xué)習(xí): (1)它是怎么得到的? (2)規(guī)律的內(nèi)容是什么?表達(dá)式怎樣? (3)表達(dá)式中各物理量的含義是什么?條件是什么?這樣去學(xué)習(xí)新概念，新規(guī)律，可加深對知識的理解的掌握，同時也能改掉死記硬背的習(xí)慣，逐步掌握學(xué)習(xí)物理的正確方法。2、認(rèn)真聽講，獨(dú)立思考學(xué)好物理，上課要認(rèn)真聽講，要在老師的引導(dǎo)下，積極思考問題，主動參與教學(xué)過程。俗話說：“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修

9、行在自身?！边@個“修行”的功夫要下在“獨(dú)立思考”上。獨(dú)立思考就是要善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。不會提問的學(xué)生，不是學(xué)習(xí)好的學(xué)生，但也不能一遇到問題就問，要先經(jīng)過自己獨(dú)立思考后不能解答，其關(guān)鍵的那一步?jīng)]有想通再去問老師。3、做好實(shí)驗(yàn)，做好練習(xí)物理解題規(guī)范主要體現(xiàn)在:思想方法的規(guī)范，解題過程的規(guī)范，物理語言和書寫的規(guī)范。高考明確要求計算題中:“寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位”。因此解題規(guī)范化訓(xùn)練要從高一抓起，重點(diǎn)抓好以下幾點(diǎn)。畫受力分析圖和運(yùn)動過程圖，力學(xué)中有些習(xí)題，不畫受力圖，不知從何處著手，不能得出正確結(jié)果。畫出受

10、力分析圖，能使我們更好地理解題意，往往能達(dá)到事半功倍的效果，因此畫出正確的受力分析圖是解決力學(xué)問題的快捷途徑。運(yùn)動學(xué)中畫出運(yùn)動過程示意圖，其作用也是不可替代的。字母符號的規(guī)范化書寫一些易混的字母從一開始就要求能正確書寫。如u、p， m與M等，一定要認(rèn)真書寫，不少同學(xué)m與M不分，結(jié)果使表達(dá)式變味了。受力分析圖中，力較多時，如要求用大寫的F加下標(biāo)來表示彈力，用小寫的f加下標(biāo)來表示摩擦力;用F與F來表示一對彈力的作用力與反作用力;力F正交分解時的兩個分力Fx、Fy、初、末速度0、t，等等。必要的文字說明“必要的文字說明”能使解題思路清楚明了，解答有根有據(jù)，流暢完美。比如，有的同學(xué)在力學(xué)問題中，常不指

11、明研究對象，一上來就是一些表達(dá)式，讓人很難搞清楚這個表達(dá)式到底是指哪個物體的;有的則是沒有根據(jù)，即沒有原始表達(dá)式，一上來就是代入一組數(shù)據(jù)，讓人也不清楚這些數(shù)據(jù)為什么這樣用;有的同學(xué)的一些表達(dá)式中沒有字母的說明，如果不指明這些字母的意義也是讓人摸不著頭腦。很顯然這些都是不符合要求的。方程式和重要的演算步驟方程式是主要的得分依據(jù)，寫出的方程式必須是能反映出所依據(jù)的物理規(guī)律的基本式，不能以變形式、結(jié)果式代替方程式。同時方程式應(yīng)該全部用字母、符號來表示，不能字母、符號和數(shù)據(jù)混合，數(shù)據(jù)式不能代替方程式。演算過程要求比較簡潔，不要求把大量的運(yùn)算化簡寫到卷面上。第二章 高中物理涉及到的數(shù)學(xué)知識一. 銳角三角

12、函數(shù)（一） 銳角三角函數(shù)的定義。 1直角三角形的三條邊： 如圖所示，在直仍三角形ABC中，C是直角。則AC、BC叫做直角邊，AB叫做斜邊。A、B都是銳角。對于A來說，AC叫做A的鄰邊，BC叫做A的對邊。 2銳角三角函數(shù) 初中幾何課本中給出銳角三角函數(shù)的定義，是依據(jù)這樣一個基本事實(shí)：在直角三角形中，當(dāng)銳角固定時，它的對邊、鄰邊與斜邊的比值是一個固定的值。 關(guān)于這點(diǎn)，我們看下圖，圖中的直角三角形AB1C1，AB2C2，AB3C3，都有一個相等的銳角A，即銳角A取一個固定值。如圖所示，許許多多直角三角形中相等的那個銳角疊合在一起，并使一條直角邊落在同一條直線上，那么斜邊必然都落在另一條直線上。不難看

13、出： B1C1B2C2B3C3， AB1C1AB2C2AB3C3， 因此，在這些直角三角形中，A的對邊與斜邊的比值是一個固定的值。 根據(jù)同樣道理，由“相似形”知識可以知道，在這些直角三角形中，A的對邊與鄰邊的比值，A的鄰邊與斜邊的比值都分別是某個固定的值。 這樣，在ABC中，C為直角，我們把銳角A的對邊與斜邊的比叫做A的正弦，記作SinA；銳角A鄰邊與斜邊的比叫做A的余弦，記作CosA；銳角A的對邊與鄰邊的比叫做A的正切，記作tgA；銳角A的鄰邊與對邊的比叫做A的余切，記作cotA，于是我們得到銳角A的四個銳角三角函數(shù)。 三角函數(shù)定義如下： 設(shè)A=，并令A(yù)C=x，BC=y，AB=r，則的四個三

14、角函數(shù)值定義為： A 的正弦、余弦、正切、余切統(tǒng)稱為三角函數(shù)（高中數(shù)學(xué)還將會學(xué)到其它的三角函數(shù)名稱）。 （二）銳角三角函數(shù)的主要性質(zhì)： 1. 三角函數(shù)值只是一個比值，由角的大小唯一確定，與直角三角形的邊長無關(guān)。 2Sin、Cos、tan、cot均為正值。 3.當(dāng)090時，正弦與正切函數(shù)為增函數(shù)；余弦與余切函數(shù)為減函數(shù) 4.對于同一個角，存在如下的關(guān)系： 平方和關(guān)系： 比值的關(guān)系： 倒數(shù)關(guān)系： 5. 若、互為余角，則有： Sin=Cos,Cos=Sin,tan=cot,cot=tan （三）090之間的特殊角的各三角函數(shù)值： 高中物理計算中經(jīng)常用到0、30、37、45、53、60、90的角的三角

15、函數(shù)的值。現(xiàn)把這些值列在下面的表格中，這些值都是要求記憶的。其它角度的三角函數(shù)的值可以查數(shù)學(xué)用表或用計算器來算角度00300370450530600900sincostancot表格中的370和530角同學(xué)們在初中很少遇到，但我們在高中物理中經(jīng)常要用到它們。其實(shí)這兩個角也是大家很熟悉的，還記得“勾3股4弦必5”吧？在這個直角三角形中，長為5的邊所對的是直角，長為3的邊所對的銳角就是370，長為4的邊對的角就是530。 二、正余弦定律三、直線方程四、一元二次函數(shù)五、角的弧度制表示 1弧度制另一種度量角的單位制 角的單位，除了我們熟知的“度、分、秒”以外，還可以用另一個單位弧度。它的單位是“弧度”

16、，記作rad ，讀作弧度。 在一個圓中，圓心角的弧度值等于圓弧的長度除以圓的半徑。所以，當(dāng)圓弧的長度等于圓的半徑長度時，這段圓弧所對的圓心角稱為1弧度的角。如圖： AOB=1rad AOC=2rad 2、角度制與弧度制的換算 顯然，一個平角是，對應(yīng)的弧長就是一個“半圓”，如果這個圓的半徑是R，那么這段弧長就是R，所以，180的角用弧度做單位就是180=R/R =弧度rad。這個關(guān)系式可以作為角度與弧度的換算關(guān)系式。 由上述關(guān)系式可知：今后在具體運(yùn)算時，“弧度”二字和單位符號“rad”可以省略不寫。例如：3表示3rad sin表示rad角的正弦 一些特殊角的度數(shù)與弧度數(shù)的對應(yīng)值應(yīng)該記住。你能自己

17、推出30、45、60、90、120、150分別等于多少rad了吧！六、例題分析在物理中應(yīng)用銳角的三角函數(shù)，要深刻理解銳角三角函數(shù)定義，一般說來注意以下三點(diǎn)方法就夠用了： (1)準(zhǔn)確理解銳角三角函數(shù)定義。 要熟記每個銳角三角函數(shù)是怎樣規(guī)定的，是角的哪條邊與哪條邊的比；在具體應(yīng)用定義時，要注意分清圖形中，哪條邊是角的對邊，哪條邊是角的鄰邊，哪條邊是斜邊。 例1 求出圖中sinD，tgE的值。 (2)角A的銳角三角函數(shù)值與三角形的大小，即邊的長短無關(guān)。 根據(jù)這一點(diǎn)，我們在已知一個角的任意一個三角函數(shù)時，可以通過畫直角三角形的辦法來求出這個角的所有的三角函數(shù)的值，而不一定要知道這個角究竟是多少度的角。

18、 例2，已知A是銳角，tanA=0.75，求SinA、CosA的值。 分析與解答： 因?yàn)閠anA=0.75，即A的對邊與鄰邊的比值是0.75，我們把這個比值化為最簡單的整數(shù)比即為3：4，所以我們可以畫一個直角三角形，（如圖，各邊的長度不一定要很準(zhǔn)確）。它的兩條直角邊的長分別是3和4，那么由勾股定理可得，斜邊的長度為： （3）熟記特殊角的三角函數(shù)的值。 例3.為銳角，試比較sin與cos的大小。 分析與解答： 先分析比較特殊角的三角函數(shù)的值的特點(diǎn)。可知 第三章 對物理實(shí)驗(yàn)中的一些理論、 方法、儀器總結(jié)歸納一、誤差1. 誤差：測量值與真實(shí)值的差異稱為誤差。誤差存在于一切測量之中，而且貫穿測量過程的

19、始終。2. 系統(tǒng)誤差與偶然誤差：從誤差來源看，誤差根據(jù)其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。 系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差主要是由于實(shí)驗(yàn)原理不夠完備、實(shí)驗(yàn)儀器精度不夠或?qū)嶒?yàn)方法粗略而產(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的基本特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)結(jié)果對真實(shí)值偏差總是具有相同的傾向性，即總是偏大或偏小。減小系統(tǒng)誤差的方法有：改善實(shí)驗(yàn)原理、提高實(shí)驗(yàn)儀器的測量精度、設(shè)計更精巧的實(shí)驗(yàn)方法。 偶然誤差：偶然誤差是由于各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)者和實(shí)驗(yàn)儀器的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差的特點(diǎn)是：有時偏大，有時偏小，且偏大和偏小的機(jī)會相等。減小偶然誤差的方法有：多次實(shí)驗(yàn)取平均值。通常將足夠多次數(shù)的測量結(jié)果的平均值取為該待測量的真實(shí)值。3. 絕對誤差與相對誤差：從分析數(shù)

20、據(jù)看，誤差分為絕對誤差和相對誤差。 絕對誤差：絕對誤差是測量值與真實(shí)值之差。即絕對誤差，它反映測量值偏離真實(shí)值的大小。 相對誤差：相對誤差等于絕對誤差與真實(shí)值之比。常用百分?jǐn)?shù)表示：。相對誤差反映了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確程度。 對于兩個測量值的評估，必須考慮其相對誤差。絕對誤差大者，其相對誤差不一定大。二、有效數(shù)字1. 有效數(shù)字：帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字的最后一位是誤差所在位。2. 有效數(shù)字位數(shù)的判定方法： 從左往右數(shù)，從第一個不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。 有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無關(guān)，可以采用科學(xué)記數(shù)法來表示。如，有三位有效數(shù)字。 以從左往右第一個不為零數(shù)

21、字為標(biāo)準(zhǔn)，其左邊的“0”不是有效數(shù)字，其右邊的“0”是有效數(shù)字。如0.0123是3位有效數(shù)字，0.01230是4位有效數(shù)字。 作為有效數(shù)字的“0”，不可省略不寫。如不能將1.350cm寫成1.35cm，因?yàn)樗鼈兊恼`差不相同。三、測量的錯誤與誤差（以長度測量為例）測量的錯誤與誤差是兩個完全不同的概念。錯誤是應(yīng)該也可以避免的，而誤差是絕對不可避免的，即無論你想什么法子都不可能沒有誤差，只是誤差的大小不同而已。1 測量的錯誤是人造成的。尺的放置和怎樣讀取結(jié)果是有一定規(guī)則的，按規(guī)則進(jìn)行是正確的，不按規(guī)則進(jìn)行就是錯誤的，測量的結(jié)果也是錯誤的。按規(guī)則測量這是人能做到的事情，因此測量的錯誤是可以避免的。2任

22、何一個被測物體都有自己一定的尺寸，即都有各自的真實(shí)長度值真實(shí)值，我們用尺去測量得到的結(jié)果稱為測量值，真實(shí)值是唯一的，而測量值可以是多個值，測量值與真實(shí)值之間的差異叫誤差。產(chǎn)生誤差的原因是多方面的，主要關(guān)系到兩大方面： 與儀器（即尺）有關(guān) 與人有關(guān)事實(shí)上，我們所說的測量精確也好、準(zhǔn)確也好，都是有誤差的精確或準(zhǔn)確，都是相對的精確或準(zhǔn)確。例如：用最小分度值是厘米的尺來測量，誤差不會超過1cm；用小分度值是mm的尺來測量，誤差不會超過1mm；用最小分度值是百分之一毫米的尺來測量，誤差不會超過百分之一毫米，相對而言，最小分度值越小測量的誤差也就越小。3減小誤差的辦法：誤差不可避免，但可以盡量減小誤差。例

23、如選用制作精確的尺，估讀認(rèn)真細(xì)心些，在這樣的基礎(chǔ)上，還可以采取多次測量求平均值的方法來減小誤差。這從兩個方面來達(dá)到。 一般來說，同一把尺上不同部位的刻度間距不可能絕對均勻，可能會有輕微的不均勻現(xiàn)象。多次測量時，應(yīng)該盡量用尺的不同部位來測量，如果刻度有輕微的不均勻現(xiàn)象，就可能某幾次測量結(jié)果偏大，而另外幾次測量結(jié)果偏小，取所有測量結(jié)果的平均值，就可以使偏大偏小相互抵消一些，從而使誤差相應(yīng)地小些。 因?yàn)闇y量需要估讀，而估讀可能偏大也可能偏小，在多次測量中，可能某幾次估讀偏大，而另外幾次估讀偏小，取平均值會使偏大偏小相互抵消一些，從而使誤差相應(yīng)地減少些。計算平均值時有一個原則應(yīng)該遵守：原測量結(jié)果有效數(shù)

24、字是幾位，取其平均值的數(shù)，有效數(shù)字也取幾位，若多，則四舍五入；若少，則補(bǔ)零。四、近似數(shù)與有效數(shù)字1課本對近似數(shù)，有效數(shù)字的定義與說明。利用四舍五入法取一個數(shù)的近似數(shù)時，四舍五入到哪一位，就說這個近似數(shù)精確到哪一位。對于一個近似數(shù)，從左邊第一個不是0的數(shù)字起，到精確到的數(shù)位止，所有的數(shù)字都叫做這個數(shù)的有效數(shù)字。2從上面說明與定義，結(jié)合數(shù)字，從下面幾個方面幫助大家認(rèn)識近似數(shù)與有效數(shù)字。 數(shù)可以大致分為兩類，即精確數(shù)和近似數(shù)。如（1）世界上只有一個地球。（2）我校有26個班級，其中一班五十三人，其中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是精確的，叫做精確數(shù)。再如：（3）（4）這本書的長度大約為14.72cm。這些數(shù)據(jù)都是近似數(shù)

25、，在這些近似數(shù)中，如，3.1這兩位數(shù)字是準(zhǔn)確的，末尾數(shù)字“4”是估計的，不準(zhǔn)確。再如14.72中的1、4、7是準(zhǔn)確的，而末尾數(shù)字“2”是估計的，不準(zhǔn)確。近似數(shù)大致有這兩類，一類是“計算時”四舍五入得到的，如，再一類是測量得到的，如這本書的長度大約為14.72cm。 測量與記錄結(jié)果如測量長度、質(zhì)量、時間等的數(shù)據(jù)，在記錄時應(yīng)帶上單位。如一位同學(xué)測數(shù)學(xué)課本寬為14.75cm。倒數(shù)第二位“7”是十分位，所對應(yīng)單位為刻度尺的最小刻度mm；倒數(shù)第一位是百分位，估計值，體現(xiàn)出測量的精確程度，在使用工具測量時，測量記錄結(jié)果可以估計到最小刻度后一位。 有效數(shù)字的認(rèn)識 如（1）“1.235”這個數(shù)中有效數(shù)字為1、

26、2、3、5。（2）0.001 200 350 00這個數(shù)中有效數(shù)字為1、2、0、0、3、5、0、0、0共九位，有效數(shù)字是這個數(shù)從左邊第一位不為零的數(shù)字起，到這個數(shù)末位數(shù)字止的所有數(shù)字。 精確數(shù)位的認(rèn)識給你一個數(shù)，四舍五入法，取近似數(shù)，從三個方面精確數(shù)位：（1）精確到萬位等，（2）精確到萬分位等，（3）保留幾位有效數(shù)字。例如我國人口第五次人口普查有人。（1）精確到萬位，寫為129 533萬。（2）保留三位有效數(shù)字寫為。再如。（1）保留小數(shù)點(diǎn)后三位，寫為0.014。（2）精確到萬分位，寫為0.0136。 兩類特殊數(shù)的認(rèn)識第一類：“阿拉伯?dāng)?shù)+漢字”。如：1.2萬第二類：“科學(xué)記數(shù)法”表示的數(shù)。如：。

27、有些數(shù)在四舍五入取近似數(shù)時，需要精確到哪位時，就用上面的這兩類。如中的兩個例子。 三組概念的比較與認(rèn)識第一組是“精確數(shù)”與“精確到哪位”?！熬_數(shù)”是一個數(shù)，它不是四舍五入得到的，它本身是一個準(zhǔn)確的?！熬_到哪位”是數(shù)位，通過四舍五入法取近似數(shù)而到哪位。如hand由4個字母組成，這4是精確數(shù)，如1.278精確到百分位寫為1.28，通過四舍五入法得到，這個數(shù)是不準(zhǔn)確的。第二組是“精確到哪位”與“哪位準(zhǔn)確”，我們已經(jīng)明確了“精確到哪位”，而“哪位準(zhǔn)確”是指四舍五入得到數(shù)的非末尾數(shù)字，都是準(zhǔn)確的，只有末尾數(shù)字不準(zhǔn)確，如1.278中1、2、7是準(zhǔn)確的，末尾數(shù)字8不準(zhǔn)確。第三組是“精確數(shù)”與“近似數(shù)”，

28、精確數(shù)的每個數(shù)位上的數(shù)都是準(zhǔn)確的，與實(shí)際相符的數(shù)，而近似數(shù)是“四舍五入”得到的數(shù)。五、幾種常用的實(shí)驗(yàn)儀器1刻度尺 刻度尺：刻度尺又稱米尺，常用米尺的最小分度為1mm，量程不等。 注意事項(xiàng) 米尺的刻度線要緊貼待測物，避免視差。 測量起點(diǎn)不一定選在“0”刻度線，只要操作盡量簡便即可。 毫米以下的數(shù)值靠目測估讀一位，估計至最小刻度值的1/10。 測量精度要求較高時，要進(jìn)行重復(fù)測量后取平均值。2秒表 秒表的構(gòu)造 外殼按鈕：使指針啟動、停止和回零。 表盤刻度：如圖所示，長針是秒針指示大圓周的刻度，其最小分度一般是0.1s，秒針轉(zhuǎn)一圈是30s；短針是分針，指示小圓圈的刻度，其最小分度值常見為0.5min。

29、 注意事項(xiàng) 檢查秒表零點(diǎn)是否準(zhǔn)確。如不準(zhǔn)，應(yīng)記下其讀數(shù)，并對讀數(shù)作修正。 實(shí)驗(yàn)中切勿摔碰秒表，以免震壞。 實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)讓秒表繼續(xù)走動，使發(fā)條完全放松。 對秒表讀數(shù)時一般不估讀，因?yàn)闄C(jī)械表采用的齒輪傳動，指針不可能停在兩小格之間，所以不能估讀出比最小刻度更短的時間。3電壓表與電流表 直流電流表的量程為00.6A3A，內(nèi)阻一般在以下（毫安表的內(nèi)阻一般在幾歐幾十歐）。直流電壓表的量程為03V15V，兩個量程的內(nèi)阻分別約為和。 注意事項(xiàng) 機(jī)械零點(diǎn)的調(diào)整：在不通電時，指針應(yīng)指在零刻度的位置。 選擇適當(dāng)量程：估算電路中的電流或電壓，指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿度的以上。若無法估算電路中的電流和電壓，則應(yīng)先選用較大的量程

30、，再逐步減小量程。 正確接入電路：電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，兩種表都應(yīng)使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。 正確讀數(shù)：根據(jù)所選量程的準(zhǔn)確度，正確讀出有效數(shù)字和單位。 注意內(nèi)阻：電流表和電壓表一方面作為儀器使用，同時又是被測電路中的一個電阻，實(shí)驗(yàn)中沒有特別要求時，一般不考慮它們的內(nèi)阻對電路的影響，但在有些測量中，不能忽視它們的內(nèi)阻對被測電路的影響，如伏安法測電阻等。附錄閱讀資料 1.諾貝爾和諾貝爾獎 每年的12月10日，也即諾貝爾的逝世紀(jì)念日（諾貝爾于1896年12月10日逝世）的那天，瑞典首都斯德哥爾摩的音樂大廳里，華燈高照、金碧輝煌，來自各國的各界學(xué)者、名流濟(jì)濟(jì)一堂，進(jìn)行一

31、年一度的諾貝爾授獎儀式，由瑞典國王親手把諾貝爾獎頒發(fā)給在物理、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)、生理或醫(yī)學(xué)、文學(xué)及和平事業(yè)上作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，文學(xué)家和社會活動家，實(shí)現(xiàn)化學(xué)家、發(fā)明家諾貝爾的遺愿。 諾貝爾生于1833年，是一位瑞典發(fā)明家的兒子。自幼身體健康狀況欠佳、因而主要接收的是家庭教師的教育，他曾在圣彼德堡學(xué)習(xí)過工程學(xué)。也曾在英國，在伊里克遜指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了大約一年的時間。在他父親的工廠里做實(shí)驗(yàn)的過程中，諾貝爾發(fā)現(xiàn)當(dāng)把甘油炸藥分散在惰性物質(zhì)中時?？梢愿踩靥幚?。此外，他發(fā)明了雷管和其他炸藥，并取得了這些發(fā)明的專利權(quán)。 諾貝爾因炸藥的制造和巴庫油田的開發(fā)而得到了一筆巨額財產(chǎn)。他終生未婚，被認(rèn)為是一個有自卑感和不合

32、群的人。他對同伴常抱一種嘲笑的態(tài)度。但他為人心腸慈善，對人類的未來滿懷希望。 諾貝爾留下900萬美元的基金。他在遺囑中寫道。要用這筆基金的利息每年以獎金形式分發(fā)給那些在前一年中對人類作出重大貢獻(xiàn)的人，獎金分為五等分。分別獎給物理、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)、文學(xué)和和平領(lǐng)域中作出杰出貢獻(xiàn)的人，1969年諾貝爾基金會又增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)獎。諾貝爾物理學(xué)獎和化學(xué)獎由瑞典皇家科學(xué)院授予，生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由斯德哥爾摩加羅琳研究院授予，文學(xué)獎由斯德哥爾摩研究院授予，和平獎由挪威議會推選出的一個五人委員會授予。 諾貝爾獎只授予活著的人，得獎的人以本國語言發(fā)表演說，并且按照傳統(tǒng)，沒有任何一次諾貝爾獎曾授給三人以上的小組。每年秋天

33、，大約有650封信發(fā)到下列人員手中，以征求諾貝爾科學(xué)獎的獲獎?wù)呙麊危@些人員的成員包括：瑞典皇家科學(xué)院成員，物理和化學(xué)的諾貝爾委員會的成員、從前的物理學(xué)獎和化學(xué)獎獲得者，瑞典8所大學(xué)以及科學(xué)院選出的40-50個大學(xué)和研究所的物理學(xué)或化學(xué)教授以及外國的研究院和大學(xué)研究所的其他科學(xué)家。這樣，大約提出60-100名物理學(xué)獎候選人，然后由一些非常嚴(yán)肅認(rèn)真的人組成一個小組，細(xì)心研究提出人選，最后再經(jīng)討論篩選而確定該年度的諾貝爾物理學(xué)獎獲得者 2.牛頓 1642年，是人類科學(xué)歷史上不平凡的一年。世界上失去了一位偉大的物理學(xué)家、天文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū)棗伽利略，也是這一年，誕生了另一位偉大的科學(xué)家，他象要完

34、成什么使命，急急地來到這個世界時僅僅三磅重。人們看著他瘦弱的樣子，擔(dān)心他活不下來。可這個贏弱的生命在當(dāng)時落后的醫(yī)療條件下竟奇跡般的活下來了，不但一生健康，還被人們稱為天才人物。他，就是艾薩克牛頓。 幼年的牛頓看上去并不聰明，除數(shù)學(xué)外，許多功課的成績并不好，一連念了幾年書都進(jìn)步不大。牛頓特別喜歡手工，有點(diǎn)錢就置備木工工具。他做了不少風(fēng)車、風(fēng)箏、日晷、漏壺等實(shí)用器械，十分精巧，經(jīng)學(xué)得到同學(xué)和鄰居的稱贊。但是由于功課不好，牛頓對于其中的道理講不出來，于是受到一些同學(xué)的嘲笑。一次，一個經(jīng)常捉弄他的強(qiáng)壯的男生，罵他是笨蛋、傻瓜，甚至還在牛頓的肚子上重重的踢了一腳。以往，牛頓總是不說話走開，可這次牛頓卻火

35、冒三丈，他象一只猛虎一樣撲向那個大男生，并把他打翻在地，這事恰好被校長的兒子看見了，在他的庇護(hù)下，牛頓竟然也沒有受到懲罰，望著這個大男生遠(yuǎn)去的背影，牛頓臉上泛出少有的勝利的微笑。可那個大男生好象又想起了什么，咧開大嘴扯著嗓子喊：“你有什么了不起，蠢才！”然后一溜煙跑了。牛頓喜悅的表情立刻消失了，他暗暗發(fā)誓一定要努力學(xué)習(xí)，超過所有的人。 從此，人們可以看到牛頓刻苦學(xué)習(xí)的身影。不久，他的學(xué)習(xí)成績名列前茅，同學(xué)們再也不期負(fù)他、嘲笑他了，校長也十分器重他。 然而命運(yùn)再一次對牛頓不公平，牛頓的繼父去世了。牛頓做為長子，不得不放棄學(xué)業(yè)，回家務(wù)農(nóng)，挑起生活的重?fù)?dān)。但不久，家人們發(fā)現(xiàn)牛頓不適宜做農(nóng)活，便又把他

36、送去讀書，牛頓不負(fù)重望，以優(yōu)異成績考入劍橋大學(xué)仝三一學(xué)院。讀到三年級時，巴羅教授發(fā)現(xiàn)牛頓是個人才，便舉薦他為研究生。畢業(yè)后，留在大學(xué)研究室工作。 牛頓的一生為人類科學(xué)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，建立了經(jīng)典力學(xué)基本體系，牛頓運(yùn)動定律，發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，致力于光學(xué)方面的色的現(xiàn)象和光的本性研究，在熱學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)等方面也有很大成就 3.愛因斯坦 1921年度諾貝爾物理學(xué)獎終于授給了愛因斯坦。這是科學(xué)圣殿對一位科學(xué)天才的正式承認(rèn)，是科學(xué)和真理對傲慢和偏見的勝利。這個勝利來得太不容易，它姍姍來遲了16年。 早在1905年，愛因斯坦就已提出了狹義相對論。狹義相對論推倒了牛頓力學(xué)的質(zhì)量守恒、能量守恒、質(zhì)量能量互不

37、相關(guān)、時空永恒不變的基本命題。這是一場真正的科學(xué)革命。 其后，愛因斯坦又經(jīng)過10年探索，建立了廣義相對論。自此，愛因斯坦相對論宣告完成。它奠定了20世紀(jì)物理學(xué)的基石。愛因斯坦仍不滿足。他開始探索宇宙起源問題，并揭示出宇宙是“靜態(tài)”的、有限無界的。他根據(jù)廣義相對論，提出了三大命題：光線在太陽引力場中會發(fā)生彎曲；水星近日點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律；引力場中光譜線向紅端移動。然而直到1919年5月之前，這些預(yù)言并未得到驗(yàn)證。許多科學(xué)家對此持懷疑態(tài)度。 1919年5月29日,日全食橫貫大西洋。相對論的支持者、著名的英國教授愛丁頓率領(lǐng)英國天文考察隊(duì)。抓住難逢的良機(jī)、對日全食進(jìn)行觀測。他要驗(yàn)證愛因斯坦關(guān)于星光在通過太陽引

38、力場中發(fā)生彎曲的預(yù)言。經(jīng)過4個月反復(fù)計算檢驗(yàn)，初步結(jié)果出來了，9月22日，著名科學(xué)家洛倫茲電報告知愛因斯坦：愛丁頓發(fā)現(xiàn)星光于日緣處有偏轉(zhuǎn)。這一結(jié)果證實(shí)了愛因斯坦的理論。 1919年11月6日，大不列顛皇家學(xué)會和倫敦天文皇家學(xué)會舉行聯(lián)席會儀，會儀主席湯姆遜宣布，日食觀測結(jié)果測得星光在太陽附近偏轉(zhuǎn)1.79秒，而愛因斯坦預(yù)言的是1.75秒，廣義相對論完全獲得證實(shí)。英國最有影響的報紙?zhí)┪钍繄螽?dāng)即發(fā)表社論說，關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的觀念必須改變了。世世代代以來被認(rèn)為無可置疑的事實(shí)，已被有力的證據(jù)推翻，“一種新的宇宙哲學(xué)正在誕生。有人說過，僅狹義相對論的3篇論文就值3個諾貝爾獎。但諾貝爾獎卻與愛因斯坦一直無緣。居里

39、夫人、洛倫茲、愛丁頓、倫琴這些最杰出的科學(xué)家已為此奔走呼吁好多年了，但年年都因一批保守的科學(xué)家的阻撓而化為泡影。愛因斯坦的科學(xué)成就太革命太深邃，他遭受的攻擊和誹謗也非同尋常。1921年，瑞典諾貝爾獎評委會為自已找到了一個妙不可言的臺階；決定授予愛因斯坦物理學(xué)獎基于其光電效應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)和理論物理方面的其他研究，這使反對和支持相對論的人都從不同方面感到了一些安慰。 4.法拉第自學(xué)成才的電學(xué)大師 科學(xué)能使人高尚而親切 （） 從世紀(jì)中期到世紀(jì)末期，是近代科學(xué)的發(fā)展時期。這一時期除了天文學(xué)和力學(xué)之外，許多學(xué)科都開始有糸統(tǒng)的發(fā)展。電磁學(xué)理論更是異軍突起。在電學(xué)研究隊(duì)伍中，有一位屢建奇功的天才，這就是英國化

40、學(xué)家和物理學(xué)家邁克爾法拉第。 一、報童學(xué)徒仆人 法拉第于年9月22日出生在英國倫敦附近的一個小村里。他的父親是個鐵匠，體弱多病，收入微薄，僅能勉強(qiáng)維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育，要他們勤勞樸實(shí)，不要貪圖金錢地位，要做一個正直的人。這對法拉第的思想和性格產(chǎn)生了很大的影響。 由于貧困，法拉第家里無法供他上學(xué)，因而法拉第幼年時沒有受過正規(guī)教育，只讀了兩年小學(xué)。歲那年，為生計所迫，他上街頭當(dāng)了報童。第二年又到一個書商兼訂書匠的家里當(dāng)學(xué)徒。訂書店里書籍堆積如山，法拉第帶著強(qiáng)烈的求知欲望，如饑似渴地閱讀各類書籍，汲取了許多自然科學(xué)方面的知識，尤其是大英百科全書中關(guān)于電學(xué)的文章，強(qiáng)烈地吸引著

41、他。他努力地將書本知識付諸實(shí)踐，利用廢舊物品制作靜電起電機(jī)，進(jìn)行簡單的化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)。他還與青年朋友們建立了一個學(xué)習(xí)小組，常常在一起討論問題，交換思想。重視實(shí)踐尤其是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，在法拉第一生的科學(xué)活動中貫徹始終。 法拉第不放過任何一個學(xué)習(xí)的機(jī)會，在哥哥的資助下，他有幸參加了學(xué)者塔特姆領(lǐng)導(dǎo)的青年科學(xué)組織倫敦城哲學(xué)會。通過一些活動，他初步掌握了物理、化學(xué)、天文、地質(zhì)、氣象等方面的基礎(chǔ)知識，為以后的研究工作打下了良好基礎(chǔ)。法拉第的好學(xué)精神感動了一位書店的老主顧，在他的幫助下，法拉第有幸聆聽了著名化學(xué)家戴維的演講。他把演講內(nèi)容全部記錄下來并整理清楚，回去和朋友們認(rèn)真討論研究。他還把整理好的演講記錄

42、送給戴維，并且附信，表明自己愿意獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)。結(jié)果他如愿以償。歲上做了戴維的實(shí)驗(yàn)助手。從此，法拉第開始了他的科學(xué)生涯。戴維雖然在科學(xué)上有許多了不起的貢獻(xiàn)，但他說，我對科學(xué)最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了法拉第。 法拉第勤奮好學(xué)，工作努力，很受戴維器重。年月，他隨戴維到歐洲大陸國家考察，他的公開身份是仆人，但他不計較地位，也毫不自卑，而把這次考察當(dāng)做學(xué)習(xí)的好機(jī)會。他見到了許多著名的科學(xué)家，參加了各種學(xué)術(shù)交流活動，還學(xué)會了法語和意大利語。大大開闊了眼界，增長了見識。因此有人說歐洲是法拉第的大學(xué)。 二、在科學(xué)的殿堂里法拉第從歐洲回來后，立即全力以赴地投入科學(xué)研究。他搜集了能得到的一切資料，作了詳盡的目錄索引和筆記

43、，大膽地進(jìn)行各種化學(xué)試驗(yàn)。年間，他取得了許多成果，也成為一位知名的化學(xué)家。法拉第受謝林哲學(xué)的影響，相信電、磁、光、熱是相互聯(lián)系的。年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用，法拉第敏銳地感到了它的重要性，他決心進(jìn)一步探索其內(nèi)在原理。年，他成功地作出了“電磁旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)”。他用簡單的裝置，顯示出通電導(dǎo)體和磁鐵相互連續(xù)旋轉(zhuǎn)，這是第一臺將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。法拉第一直認(rèn)為，各種自然力都存在密切關(guān)系，而且可以相互轉(zhuǎn)化。他堅信磁也一定能產(chǎn)生電，并決心用實(shí)驗(yàn)來證明它。但是各種努力都失敗了。直到經(jīng)過近年的時間，到年他終于發(fā)現(xiàn)，一個通電線圈產(chǎn)生的磁力雖然不能在另一個線圈中引起通電電流，但是當(dāng)通電線圈的電流剛

44、剛接通或中斷的時候，另一個線圈中的電流計指針有微小偏轉(zhuǎn)。法拉第抓住這個發(fā)現(xiàn)反復(fù)做實(shí)驗(yàn)，都證實(shí)了這個現(xiàn)象。他又設(shè)計了各種各樣的實(shí)驗(yàn)，磁作用力的變化同樣也能產(chǎn)生電流。這就是有名的電磁感應(yīng)原理。法拉第的這個發(fā)現(xiàn)終于劈開了探索電磁本質(zhì)道路上的攔路大山，開通了在電池之外大量產(chǎn)生電流的新道路。法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)原理是一個劃時代的偉大科學(xué)成就，它使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙，在征服和利用自然的道路上邁進(jìn)了一大步。利用這個原理，法拉第創(chuàng)制出了世界上第一臺感應(yīng)發(fā)電機(jī)的雛型。后來，人們又制成了實(shí)用的發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器等電力設(shè)備，建立起水力和火力發(fā)電站，使電力普遍應(yīng)用于社會的各方面。這一切都是和法拉第的偉

45、大貢獻(xiàn)分不開的。 為了證實(shí)用各種不同辦法產(chǎn)生的電在本質(zhì)上都是一樣的，法拉第仔細(xì)研究了電解液中的化學(xué)現(xiàn)象，年總結(jié)出法拉第電解定律：電解釋放出來的物質(zhì)總量和通過的電流總量成正比，和那種物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量成正比。這條定律成為聯(lián)系物理學(xué)和化學(xué)的橋梁，也是通向發(fā)現(xiàn)電子道路的橋梁。法拉第在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中耕耘播種。他為了探討電磁和光的關(guān)系，在光學(xué)玻璃方面費(fèi)盡了心血。年，也是在經(jīng)歷了無數(shù)次失敗之后，他終于發(fā)現(xiàn)了“磁光效應(yīng)”。他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光和磁的相互作用，為電、磁和光的統(tǒng)一理論奠定了基礎(chǔ)。法拉第做為一名天才的電學(xué)大師，在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中樹立起了前進(jìn)的路標(biāo)。年他引入了電場和磁場的概念，指出電和磁的周圍都有場的存在，這打破了牛頓力學(xué)“超距作用”的傳統(tǒng)觀念。年，他提出了電力線的新概念來解釋電、磁現(xiàn)象，這是物理學(xué)理論上的一次重大突破。年，法拉第用有名的“冰桶實(shí)驗(yàn)”，證明了電荷守恒定律。年，他又引進(jìn)了磁力線的概念，從而為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)。后來，英國物理學(xué)家麥克斯韋用數(shù)學(xué)工具研究法拉第的力線理論，最后完成了經(jīng)典電磁學(xué)理論。 愛因斯坦高度評價法拉第的工作，認(rèn)為他在電學(xué)中的地位，相當(dāng)于伽利略在力學(xué)中的地位。法拉第奠定了電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。三、博大的胸懷 年，由于過度的思考和勞累，法拉第患了嚴(yán)重的神經(jīng)衰弱癥，暫