物理比值定义法|物理中的比值定义法

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  所谓比值定义法,就是用两个(或多个)基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例。在初中物理中,涉及到利用比值法定义的物理量有速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。

  对于这类概念的理解,也是各类考试中经常出现的题型,因此,理解比值定义法及其特点,可以帮助同学们更加深刻的理解物理概念是实质。

  比值定义法的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质属性,它不随定义所用的物理量的大小而改变。

  举同学们非常熟悉的密度来说,“在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。”(新人教版八年级上册物理114页)写成公式,这是课本上关于密度的定义。很多同学根据公式,会认为物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比,这往往是初学密度是很多同学出现的错误理解。我们知道,密度是物质的特性,与质量和体积并没有直接的关系,也不存在密度跟质量成正比、跟体积成反比这一关系。那么对这个定义和公式究竟应该如何理解呢?通过实验测量,我们会发现同一物质,质量与体积的比值是恒定的,不同物质,质量和体积的比值一般不同,因此,质量与体积的比值可以反映物质的某种特性,而我们定义物质的这种特性为密度。由此可见,密度是反映物质自身特性的物理量,与质量和速度并无直接关系。再比如比热容的定义,“一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。”(新人教版九年级物理课本11页),而比热容作为物质的属性,与吸收热量的多少以及温度的变化并无关系。

  另一方面,涉及表示变化快慢的物理量的时候,一般也是用比值法定义的。例如速度,表示运动快慢的物理量,定义为路程和时间的比值。再比如功率,表示做功快慢的物理量,定义为功和做功所用时间的比值。对这个概念的理解,也需要注意理解清楚相关物理量的关系。例如功率P=W/t ,而功率跟做功多少其实并无直接关系。功率大,表示做功快,而做功快并不代表做功就多。

  还有一个典型的例子,电阻R=U/I,电阻时导体自身的属性,与导体两端的电压和通过导体的电流没有关系,所以,通过导体的电压和电流改变时,导体的电阻并没有发生改变。所以不能说电阻跟电压成正比、跟电流成反比。

  综上,我们简单总结了一下有关用比值法定义的物理量的一些特点,需要同学们重点理解的是各个物理量之间的关系,特别是通过比值法定义的物理量,一般作为描述物体某种属性的物理量,它的大小与物体自身的性质有关,与定义它的其他物理量并无直接的关系。

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比值定义法 比值定义法的物理量
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