高一物理力学怎么才能学好
高中物理最难的是哪部分?最重要的是哪部分?
高中物理最难的是哪部分?最重要的是哪部分?
最难的是力学和电磁学,它们也是最重要的,一般在高考中占有很大比例,约70%~85%,在每年的第一、二轮高考复习指导中,我们都会在这两部分花很大的精力,下很大的工夫。
比如,2019年全国Ⅰ卷(见图):
① 选择题(48分)占有42分的力学、电磁学,剩下的6分是第一题原子物理的“氢原子能级”。
② 必考题(47分)全部都是力学和电磁学。
③ 其余的15分为热学(选做题)。
(一)力学里面《应用牛顿定律解题》、《功和能》、《碰撞和动量守恒定律》这些最重要又最难掌握。
(二)电磁学里面主要是《静电场》的一些基本概念,如电场强度E、电势φ、电势差U、电势能等,既抽象又难于理解和掌握,但一样是很重要。
带电粒子在匀强电场里加速和偏转也是重、难点,常常和力学联系在一起出力电综合题。
还有《闭合电路的欧姆定律》也是,因为这节内容常常和《电磁感应》联系在一起,出综合题,这无疑是加大了难度。
《磁场》中磁感应强度、磁通量、安培力、洛仑兹力等概念也是较难掌握,需要我们花很多的时间和精力,带电粒子在匀强磁场里面做匀速圆周运动也是重、难点。
《电磁感应》里面的感应电流、感应电动势和它们的产生条件、判定方法(右手定则、楞次定律)以及法拉第电磁感应定律等等。
其实,纯电磁感应内容并不太难,难的是这些内容常常和功、能、动量一起出大型综合题。
如何才能更好的从高中物理过渡到大学物理?
差别挺大的。
高中的物理需要微积分的地方很少,这也意味着高中物理主体上只涉及恒定、匀速、匀强这种简单情形,像简谐的交流电的有效电流电压计算都是直接给结论,没有具体说明(有效电流方面还会有出错的题,估计有些出题人也没有搞清到底具体应该怎么算)。实际上高中连完整的牛顿力学(矢量力学)都不会教。
而且高中的物理常常避开使用矢量/向量的语言,只考虑一两个分量,连向量叉乘都不用(当然也是因为高中根本不教叉乘)。这或许导致高中阶段考虑的运动大部分都只是一维、二维,给的电场磁场也比较简单。
此外,需要代数的部分高中更是没提。
大学的物理描述的对象要多很多,很多时候都要给出一个普遍的公式/描述,而不仅限于容易的简单情况(但能列出式子不代表能简单地算出最终结果,计算难度因具体情形而异,其实现实世界大部分东西都不好算,甚至用计算机也算不出来也是很可能的)。
高中物理用的数学除了简单的求导、最简单的积分外,就没什么了。大学物理专业的物理则需要使用各种各样的数学(但会略去很多数学上的细节,如大量存在性、唯一性定理,这跟数学专业很不同,但想了解可以自学)。由于物理描述的很多对象都是连续(或近似为连续)的,这就意味着要大量(不一定严谨地)使用分析学(包括微积分等);而描述那些有方向性的东西,很容易用到向量、矩阵;描述场要用张量;描述对称性需要群论......而更多时候是要同时用多种数学手段。但与数学专业相比,更重视对数学的应用和对物理图景的把握,当然还有实验。
物理专业的物理需要的数学工具包括而不仅限于:
最简单的微积分、线性代数(单变量、多变量微积分、级数、线性空间、矩阵什么的),复变函数的应用,多重线性代数(张量等),统计学,抽象代数(主要是群论、群表示理论等),泛函分析(希尔伯特空间等),微分几何、代数几何,还有解微分方程的方法、技巧,等等。
(个人觉得走理论路线或许应该更深入了解这些数学理论的细节,而不仅仅是学会怎么用?)
个人觉得至少本科阶段的大部分物理理论可以被分为两类,一种是偏向描述基础规则的理论(像通修的力学、电磁学、电动力学、量子力学、量子场论),一种是偏向于描述大量单元组成的(宏观)系统的理论(热力学、统计力学、固体物理等),还有个别像原子物理这种貌似不算这两类的( ̄▽ ̄)。当然这只是个人观点,不代表普遍观点。
物理专业具体包含哪些课程知乎上也很容易查到,不详细说了。
强调一下理论力学(主要是其中的分析力学部分)的重要性,这基本上是从经典理论到非经典的跳板(其中的诺特定理简直不能再重要),没学过理论力学就不算踏进物理学的门槛。当然,理论力学还会刷新你对经典力学的认知
( ??ω?? )。
你问的那几个方向大部分不是本科的内容,怕是研究生级别的了,像粒子物理这种听说是要把许多方面的知识都搞扎实,天体物理、宇宙学怕是要成天用广义相对论吧?(学广相感觉难度不小,要微分几何什么的知识,而且广相的方程听说极其难求解)。具体不清楚,问别人吧
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而且,量子物理这个话题太大了,而且涉及多个领域,像粒子物理、凝聚态、量子信息、光学等等都离不开量子物理,甚至也是粒子物理这种方向的基础,不适合和其他的几个并列。
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