在高中物理中“牛頓運動定律”,“機械能守恒定律”,“動能定理”等規律有著非常重要的地位,學生非常熟悉。那“牛頓運動定律”能否叫做“牛頓運動定理”或“牛頓運動定則”呢?“萬有引力定律”為什么不叫“萬有引力定理”或“萬有引力定則”呢?
在平時教學過程中,如果教師不對學生做適當的引導,學生可能都意識不到區分“定律”、“定理”、“定則”。明晰中學物理中它們的異同,在物理概念教學、規律教學中注重三者的區別,從而提高學生的反思意識和問題意識,完善學科知識結構,有利于學生物理學科核心素養的提升。
1.定律
定律是為實踐和事實所證明,反映事物在一定條件下發展變化的客觀規律的論斷。也就是說定律必須由大量的事實和實驗總結出來的基本規律,不能證明,只能由大量實踐來檢驗其正確性。
牛頓第二定律
庫侖定律
動量守恒定律
定律不僅有其適用條件,有時在表達時還要明確指出其特定條件。如:
“動量守恒定律”這里的不受外力或者所受外力之和為零,是必不可少的條件。
高中階段我們會接觸到:
胡克定律(彈性限度)
牛頓三大定律(宏觀,低速)
萬有引力定律
開普勒三大定律
機械能守恒定律
庫侖定律(真空,靜止,點電荷)
歐姆定律(金屬,電解質溶液適用,氣態導體、半導體元件不適用)
焦耳定律
楞次定律
法拉第電磁感應定律
熱力學定律(浙江省不要求)
動量守恒定律(不受外力或所受外力之和為零)
2.定理
定理是經過受邏輯限制的證明為真的陳述。定理是經過數學上用邏輯證明的,可以由某些概念和基本定律出發進行數理推導得出的新結論,如:
動能定理是由功的概念和牛頓第二定律結合導出:外力所做的功等于物體動能的增量。
動量定理是由沖量概念結合牛頓第二定律推導得出的:外力的沖量等于物體動量的增量。
教學啟示:新課教學中注重理論的推導。
3.定則
定則是公認的一種用以表達事物間內在聯系的規定或法則,其目的是幫助理解及記憶。
高中物理中會接觸到:
平行四邊形定則
左手定則
安培定則(右手螺旋定則)
力的合成遵循平行四邊形定則
左手定則
直線電流的安培定則
教學啟示:在教學中,要以讓學生熟練運用定則為根本,解決相應問題為目的。例如學生能夠熟練掌握左手定則進行安培力方向的判斷;能夠運用右手螺旋定則判斷電流和磁場的方向,就是教學的目標。對定則的教學應該注重記憶和熟練運用。
從三者的數量上來看,定律最多,從另一個角度說明物理學是以實驗為基礎的科學。新課教學時要提高對學生分組實驗和演示實驗的重視程度。還要強調定律的普遍性,如“動量守恒定律”不管是宏觀還是微觀,是低速還是高速,也不管系統是否發生變化,動量總是守恒的。
審核編輯 :李倩
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原文標題:怎么區分物理中定律、定理與定則?
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