↑我是乘风,坐标南京,专注高中物理教学。关注我,每天分享一个物理学习小知识。每年高一开学后的第一次月考,我都会收到几位家长的焦虑留言。
我之前接触过的一个高一女生,中考物理超常发挥,100分的卷子考到了94,结果高一物理期中考试只拿了55分。
家长很着急,反复问我是不是孩子不够努力。
其实不是努力的问题,是衔接的问题。当时我拿到她卷子时,就看到她在力学部分错得非常多。
要么这里漏一个力,要么那里三角函数比反。
初中物理和高中物理之间有一个断层,而这个断层恰好卡在数学工具的应用能力上。
下面4个初中数学知识点,平时看起来不起眼,但到了高中物理中,每一个都会成为决定分数高低的关键。
1、方程组联立计算
初中物理的典型做题方式是:找到一个公式,代入数值,直接出结果。
高中物理完全不同:多数情况下,需要先用公式把题目中各个物理量之间的关系表示出来,然后判断哪些是未知量,哪些是已知量,再当成一个数学问题去求解。
这就是在“探索”中寻找答案。
在这个探索过程中,多个变量互相耦合的情形非常常见,往往需要列多个方程同时联立求解。
比如下面这道高中物理圆周运动的题目,摩擦力和支持力通过水平竖直两个方向上的式子相互耦合,不列方程组是完全无法求解的。
再比如选修1课本第23页,学习碰撞时也会出现联立求解方程组的情形,甚至这里都不是一次方程组了,更加复杂。
这些更复杂的方程组解法,高中数学课不会再花时间带着大家一个一个练。
另外,初中数学虽然会系统学习二元一次方程组,但对于三元及以上的方程组,教材默认孩子具备“知识迁移”的能力,不会专门再讲。
如果你家孩子解方程组的能力不足,即将到来的这个暑假一定要多练练解方程组,至少要达到2分钟内完成并做对的标准。
高一物理必修一从力学开始,第一块内容就是力的合成与分解。这需要频繁使用正弦、余弦、正切。
每年开学第一个学期,我都能遇到大把学生搞不清sin、cos、tan分别对应哪两条边的比,用三角函数求分力,经常出错。
必修1课本上就有这么一道例题,默认大家非常清楚是谁比谁,不再花篇幅去重复强调。
另外,三角函数单调性也是常被忽视的问题。
初中数学课上不会讲三角函数的单调性。但高中物理课本默认这是同学们已经掌握的结论,老师一般也不会在课堂上重新推导。
必修1课本上这道课后习题第2问,就需要用到三角函数单调性来判断,这个知识点在高中物理课本上完全没有提到。
一位家长曾跟我说,孩子每次做受力分析题,都要在草稿纸上重新画一遍直角三角形、重新标注对边邻边,考试时间根本不够用。
对于目前初三且高中打算选理科的学生,中考后的暑假必须完成三件事:
熟记0°、30°、45°、60°、90°这五个特殊角的三角函数值。
清晰说出sin、cos、tan分别是哪两条边的比。
记住角度增大时正弦、余弦和正切的变化趋势(从哪里变化到哪里,要能画出大致图像)。
这个知识从小学练到初中,学生和家长普遍认为不是问题。但到了高中,老师默认大家已经极其熟练,不会再花课堂时间讲单位换算。
高中阶段,单位换算占比最集中、处理起来最麻烦的部分是高二下学期的压强章节。
这部分的题目基本都带有具体数值,而题目给出的长度、横截面积等数据通常不是国际标准单位。
小初阶段,单位换算基础不牢的学生,在这里经常翻车。
我之前接触的一位学生,初中时对单位换算一直抱着“差不多就行”的态度。高二学压强时,一套卷子四道计算题,他因为单位换算错了三道。
家长事后跟我说,真没想到这个小学就学的东西,到了高二还能成为丢分点。
建议初三学生利用中考后的时间,把长度、面积、体积、质量、时间、速度这几个物理量的单位换算从头梳理一遍,做到不看表、不犹豫、不出错。
4、平面几何
高中物理中,这部分内容主要出现在力学和磁场两个板块。
力学中,力的合成与分解部分经常出现一类题:物体缓慢移动时,问各个力如何变化。
这对应的是平行四边形中某条边大小或方向不变、另一条边如何变化的动态问题,有点像初中数学试卷中的“动点问题”。
不过在力学中借用动态几何处理问题,不像初中数学那样要算什么时间、路程,只要能看出来边的长度如何变化就足够了。
这就需要同学们在头脑中能够“播放动画”,看出变化趋势。如果这个动态的思路建立不起来,力学题会非常吃力。
在磁场中,通常需要画出带电粒子的运动轨迹,然后利用轨迹的几何性质解决问题。
轨迹是一条圆弧,而圆的直径、切线、圆心角、圆周角这些东西,无一例外都是初中课堂上的内容,但很多学生到了高二已经忘记了大半。
初中阶段,不要把平面几何仅仅当作数学考试的过关任务。那些关于动点、圆的性质、相似三角形的题目,到了高中物理中会以新的形式重新出现。
写在最后
以上四个知识点,每一个都是高中物理的“基础工具”。对于已经确定选择理科的初三学生来说,中考结束后的暑假是最好的补漏窗口。
不需要做大量难题,把初中数学课本上这些章节的基础题再过一遍,确保概念清晰、计算准确、反应迅速,高中的物理学习就会顺畅很多。
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