初二物理里的「什麼什麼成正比,什麼什麼成反比」是什麼意思?
初中物理公式以及物理定律內容所敘述的物理量之間的正反比關係到底是什麼意思呢?
作為一線中學物理教師,我每次講到這樣的物理公式時都會強調這一重要物理知識點,這一點如果不理解,與之相關的圖像問題、實驗題、甚至大部分物理計算題都會出現各種各樣的失誤!也就是說,平時做錯的物理題,如果追根溯源的話,大部分的錯誤根源都來自與物理公式!所以,這個問題看似簡單,其實是一個非常重要的基礎性中學物理問題!
我們先看一下初中物理最重要的兩大電學定律——「歐姆定律」和「焦耳定律」在初中物理課本中的內容敘述!
【歐姆定律】內容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
【焦耳定律】內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。
以上兩個定律如果按照中學物理「控制變數」的要求,嚴格來說敘述內容是不完整的,甚至可以說是錯誤的!也就是說,其實兩個定律的所謂成正比、反比是蘊含著控制變數的!這一點一定要首先明確!
這裡以歐姆定律為例,如果嚴格按照控制變數法,定律中提到的「成正比」、「成反比」的關係有不同的前提條件。即當導體的電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比;當導體兩端電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。
下面我們從兩個角度來說明一下中學物理各種正反比的意義:
一、【數學函數角度】:
在數學中:
如果滿足y=kx,則y與x成正比;
如果滿足y=k/x,則y與x成反比!
在物理中這一點直接比對物理公式即可,比如歐姆定律公式I=U/R,當R一定時,也就是R為數學正比例函數公式中的k時,I與U成正比!當U一定時,也就是R為數學反比例函數公式中的k時,I與R成反比!
因此判斷兩個物理量成正比和反比的方法就是:
1.如果兩個物理量之商為常數,則這兩個物理量成正比!
2.如果兩個物理量之積為常數,則這兩個物理量成反比!
二、【物理圖像角度】:
在中學物理各種圖像中,有一種圖像最常見,即圖像為「過坐標原點的一條傾斜直線」!這種圖像包括s-t圖像、m-v圖像、U-I圖像、t-t圖像!這四個圖像的斜率含義分別是速度、密度、電阻、比熱容!所畫出的圖像都是正比例函數圖像,因此都是過坐標原點的一條傾斜直線!
在中考物理題中,有一類實驗題是判斷兩個物理量成正比還是反比關係的問題。根據以上兩個角度,我們很容易就能判斷出來了。
以上就是我對中學物理中的物理量正反比的歸納,希望能對你的物理學習有所幫助。
中學生朋友們,學習物理一定要注重「理解」!為了美好的未來,加油!
這個其實是一種為了讓學生從代數中的正比例函數或者反比例函數出發來理解物理定律的方法!不過我覺的這個方法一點兒也不好!
物理不同於數學,很多物理公式只能進行計算,而不代表就是物理本質!比如密度公式:
ρ=M/V,其中ρ為物質密度,M為物質質量,而V為物質體積。
但是實際上,物質的密度雖然可以通過M/V計算,但是物質的密度與M和V都沒有關係。比如鋁的密度就是2.7*1000千克/立方米,而鐵的就是7.8*1000千克/立方米,這些都是物質自身決定的,既不和物質的體積成反比,也不和質量成正比。而教材中為了解決這一問題,就會說,如果物質的質量一定,則其體積與密度成反比;如果物體的體積一定,則密度與質量M成正比!這實際上沒有多少意義。還是會誤導學生。
我覺得還不如,先給學生講各種物質有不同的密度,並可以讓學生通過實驗了解不同物質密度的情況。然後簡單分析密度不同的原因!最後再由實驗給學生講授測量密度的簡單方法,由此引出密度的公式!
正比反比說的是一種數學關係。數學上把y=kx這類函數叫做正比例函數。把y=k/x這類函數叫做反比例函數。
物理中的正比反比,反應的也是物理量之間的數學關係。例如歐姆定律U=IR,在電阻一定的情況下,電流和電壓成正比,這裡的U相當於函數中的y,R相當於k( k叫做比例係數),I相當於x。再例如壓強公式P=F/S,在F一定的情況下,P和S是反比關係。
討論物理量之間的關係注意以下兩點:
一、要控制變數,我們談的是兩個物理量之間的關係,如果式子里三個物理量都變化,不能確定他們的關係。
二、要正確理解正比關係和反比關係。只有滿足y= kx形式的才叫正比,滿足y=k/x的才叫反比。不能認為A變大B變大,就是正比,A變大B變小就是反比。這種認識是錯誤的,數學上x變大y變大的函數有很多,但只有y=kx叫做正比例函數,反比也是一個道理。例如電功率P=I2R,在R不變時I變大P變大,但是I和P並不是正比關係。
這跟物理沒關係,都是數學惹的禍。y與x成正比,就是說,x增大為原來的幾倍,y也增大為原來的幾倍,或者說y與x的比值一定,其函數式是y=kx,其中,k是常數。y與x成反比,就是說,x增大為原來的幾倍,y就變為原來的幾分之一,或者說y與x的乘積一定,其函數式是y=k/x,其中k是常數。
這個是初中物理表格實驗題常考的一種題型,也是學生們得分率較低的題目。
這裡我們先了解什麼情況下寫正比,以及正比如何寫。要寫正比要符合兩個條件:1數據有多組,通常是3組或以上;2數據之間有正比關係。比如下圖
注意到最後一個數據是30,這時候不符合G/m是定值,我們只能下結論,m越大,G越大。
以上就是正比的解釋,注意實驗結論要有前提條件哦,就是控制變數!
反比的結論與正比類似,即數據之間成績相等,相信讀者能舉一反三,加油,有不明白可以繼續提問。
成正比和成反比首先在初中數學上有體現。首先要搞清楚哪個是自變數,哪個是因變數。成正比就是自變數增大,因變數也增大;自變數減小,因變數也減小。成反比就是自變數增大,因變數反而減小;自變數減小,因變數反而增大。
例如,汽車保持勻速行駛狀態,這時汽車的速度不變。汽車行駛的時間長,那麼它行駛的路程就遠;汽車行駛的時間短,它行駛的路程就近。在速度不變的情況下,行駛時間和行駛路程就成正比。
汽車按照同一條路線從甲城開往乙城,這時路程是不變的。汽車行駛的速度快,從甲城到乙城所用的行駛時間就少些;反之,汽車行駛的速度慢,從甲城到乙城所用的時間就很長。在路程不變的情況下,行駛的速度和行駛的時間就成反比。
希望我的回答你能夠理解!
這是小學六年級的正反比例沒有學好,把小學六年級的數學課本好好學習一下就可以解決這個問題。當兩個變數的積一定時,這兩個量成反比,當兩個量的比值一定時這兩個量成正比。初中的正比例函數和反比例函數好好複習一下。用到物理上還需要理解各個量的關係,注意單位,比方說密度等於質量除以體積,單位是千克/立方米 。
推薦閱讀:
※請不要給科學隨便捏造一個精神
※去金星上旅遊嗎?科學家奇思妙想建造金星城市!
※最詳盡和最科學的撞球教程 怎樣打撞球[推薦
※「諾獎風向標」拉斯克獎揭曉,4位科學家獲獎
※量子力學有沒有可能證明神的存在?
