芻議比值定義法

唐冬梅

(南京師范大學(xué)附中江寧分校　江蘇 南京　211102)

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芻議比值定義法

唐冬梅

(南京師范大學(xué)附中江寧分校江蘇 南京211102)

摘 要:本文闡述了比值定義法的內(nèi)涵和外延,論述了比值定義法的類型,區(qū)分了比值定義式與物理量決定式這兩類容易混淆的數(shù)學(xué)表達(dá)式，最后提出了在理解比值定義法時的注意事項(xiàng)．希望從這5方面讓大家更深刻地理解比值定義法．

關(guān)鍵詞：比值定義法內(nèi)涵外延

1問題的提出

初高中物理教材中的許多物理概念是運(yùn)用比值定義法來定義的,比如密度、加速度、場強(qiáng)等．然而在高三復(fù)習(xí)時遇到這樣一個題目:用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量由比值法定義的是

答案：B，C.

不但學(xué)生的解題情況不盡如人意，許多中學(xué)物理教師在被問及比值定義法的定義或本質(zhì)時，幾乎也鮮有人能回答出來．

2比值定義法的內(nèi)涵

比值定義法就是指在定義某一個物理量的時候采取比值的形式，即將某一物理量作為分子，另一物理量作為分母，把得到的比值定義為新的物理量的一種方法．

利用比值義法定義新的物理量必須滿足以下條件：一是已知的兩個物理量與要反映的事物本質(zhì)屬性有關(guān)系；二是已知兩個物理量的比值具有確定性和區(qū)別性，即對于同一事物或同一事物的某一特點(diǎn)有唯一確定值，對不同事物或同一事物的不同特點(diǎn)一般是不同的，能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)別開；三是兩個物理量比值的結(jié)果有意義，能反映事物的本質(zhì)特征．

3比值定義法的外延

比值定義法的基礎(chǔ)是比較法．比較法是確定研究對象之間差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的思維過程和方法，是抽象和概括的前提，是物理學(xué)常用的方法．比較的程序：首先進(jìn)行“同中求異”、“異中求同”的比較；總結(jié)比較中共同出現(xiàn)的關(guān)鍵物理量；明確比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一比較才有意義，而且要盡量簡單到“一個單位”．

【例1】如果用單位路程所用的時間來表示運(yùn)動的快慢，速度的單位應(yīng)該是______，用這種方法______(能/不能)比較物體運(yùn)動的快慢． 如果一個物體在10 s內(nèi)運(yùn)動了50 m，如果用這種方法表示它的速度，其速度大小為______．有甲、乙兩個物體的“速度”分別為0.2 s/m和5 s/m，則運(yùn)動較快的是______物體(答案：s/m，能，0.2 s/m，甲 )

通過這個例題，我們會發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改變后的物理量定義初看很別扭，那是因?yàn)槲覀円恢睕]有這么說，如果先人采用我們改變后的定義，我們也會對現(xiàn)在定義感到別扭．但是通過這樣的重新定義，可以讓我們更好地理解 “一個單位”，才能讓學(xué)生真正理解比值定義的概念． 在日常生活中也常遇到類似的情況，購買物品時的“單價”就是一例．此外，“人均占有耕地面積”等，實(shí)際上都是用比值定義的．

4比值定義法的類型

5比值定義式與物理量決定式的區(qū)別

表1　用比值定義物理量的定義式與決定式的對比

續(xù)表

6理解比值定義法時的注意事項(xiàng)

在理解比值定義法時一定要注意定義式本身的原型，需要明確定義某物理量的兩種不同類型：

【例2】如圖1所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I．圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為(U1，I1)，過點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I2，小燈泡兩端電壓為U1時，電阻等于

答案：B.

圖1

總之，在運(yùn)用比值法定義物理量時一定要認(rèn)識到被定義的物理量是反映了物體或物質(zhì)的某種物理屬性，與定義式中的物理量是無關(guān)的,新物理量的名稱只是為了區(qū)分這些具有不同意義的比值,學(xué)生只有搞清引入某一物理概念的真正意圖，才能對所要研究的問題有深入的了解，從而真正掌握物理概念．

參 考 文 獻(xiàn)

1邢紅軍.按照比值定義法的本質(zhì)改進(jìn)高中物理概念的編寫.物理教師,2004(4)

2王友生.注意區(qū)別兩種不同類型的比值定義.物理教師,2003(11)

3殷作模.例談高中物理比值定義.中學(xué)物理高中版,2013(4)

4朱文軍，陸建隆.例談比值定義法構(gòu)建物理概念.物理教學(xué)探討,2008(10)

5陳文廣.淺析物理量的定義式和決定式.百度文庫

(收稿日期：2015-10-11)