论物理概念和物理量的区别

导语:我们可以把物理概念比作一个外表抽象，内涵复杂的“系统”。物理量只是对应的同名物理概念的表述，物理概念除了量的性质之外，还有很多其他的定性性质。下面是我关于物理概念和物理量区别的论文。让我们来看看。

在已出版的文献中，关于物理概念教学的文章很多，但在这些已出版的文献中，很多作者没有很好地区分物理概念和物理量，混淆了两者的界限，尤其是同名的物理概念和物理量，往往表述为“定量的物理概念，即物理量”或“物理量是定量的物理概念”。

其实物理概念和物理量是有本质区别的:物理概念是物理教学试卷的前提，是物理量的基础，物理量从属于相应的同名物理概念。没有物理概念，就没有物理量；物理量通常有对应的同名物理概念，但物理概念不一定有对应的同名物理量。即使同名，但两者也有很多区别，物理概念比物理量有更丰富的含义。下面从两个方面来说明。

1，广义物理概念和物理量的区别

1.1的定义不同。

物理概念是一种物理现象的* * *相同特征和本质属性在人脑中的概括和抽象的反映，是对物理现象和物理过程进行抽象和概括的思维形式。物理学的概念不再是个别的物理现象，也不是具体的物理过程或物理状态，而是对物理世界中具有本质属性的物理对象、物理过程和物理状态的抽象和概括，所以称为“概念”。

数量是事物在数值上的具体表示和度量。物理量是物理学中衡量物质性质或描述物体运动状态及其变化过程的量。对于有单位的物理量，必须同时用数字和单位来描述，否则无法产生任何物理意义。

由于定义不同，其含义自然也不同。物理概念和物理量从不同角度描述物理现象、物理事实或物理过程。

1.2是为了不同的目的而引入的。

一般来说，只要对物理现象的本质属性及其特征进行抽象和概括，就形成了物理概念，它是由特征的独特组合而形成的知识单元。根据物理现象的本质属性和相同特征的不同，物理概念可分为两类:一类是定性的、规定性的概念，如机械运动、简谐运动、干涉、极化等。另一类是既有定性又有定量规定的概念，如速度、加速度、电场强度、电阻、电动势等。

对于第二个概念，除了表达其定性属性外，还需要明确表达其定量属性。怎么表达？这就促使人们把自己抽象概括的对象用具体的数值来度量和表达，这样就可以引入物理量，它与相应的物理概念同名。可见，物理量的引入应该是建立在既定的同名物理概念基础上的，其目的只是量化同名物理概念的数量属性，所以物理量从属于物理概念。物理量通常有对应的同名物理概念，但物理概念不一定有对应的同名物理量，物理概念的范围比物理量更广。

当然，由于量本身包含了数和度的双重含义，作为每一个物理量的引入，它也对相应物理概念的抽象概括对象给予了量化的表示和度量，这当然使相应的物理概念更加科学，物理量是对物理概念的必要补充和量化。

1.3功能不同。

物理概念是物理规律和理论的基础，因为物理规律揭示了物理概念之间的相互关系和制约。比如，如果学生不清楚力、质量、加速度等概念，就无法掌握和理解牛顿第二定律，更谈不上正确应用。可以说，没有一系列概念作为基础，就不可能形成物理体系。再比如，没有电路、电流、电压、电阻、磁感应强度、电磁感应等一系列概念，就不可能形成电磁系统；没有光源、光、实像、虚像等一系列概念，就不可能形成光学系统。

因此，物理概念是物理的基本要素，物理概念的学习在整个物理学习中处于核心地位。

物理量赋予相应的物理概念大小的意义。在一定条件下，物理量之间可以进行数学运算，这使得定义新的物理量成为可能。由于每个物理量都有相应的符号，使得物理表达更加简洁美观，物理规律的量化表达使得物理学成为一门量化学科，使得物理学的结论可以随时得到严格的检验，有利于人类对自然的认识和规律的把握。物理概念和规律的定性表达与精确的数学定量表达相结合，构成了物理学的突出特点之一。

1.4分类不同。

物理量可分为基本物理量和导出物理量，但物理概念只是广义上的基本概念，没有基本概念。

1960 11国际计量大会1960年6月确立了国际单位制，简称SI制。在国际单位制中，一般* * *选取7个物理量作为基本物理量(其单位对应为基本单位)，其余物理量为导出物理量，对应单位为导出单位。导出的物理量由两个或两个以上的其他物理量定义，需要用一定的物理公式(数学表达式)表示。

但是，物理概念虽然只是广义上的基本概念，没有基本概念的表述，但是有层次的(注:本文不解释概念的其他分类方法)。概念可能是上层概念和下层概念的关系，或者是平行关系，或者是包含关系。只有明确概念之间的层次关系，才能更好地理解概念，这可以通过绘制概念图来完成。比如，如果把能量看成一个上层概念，那么它的势能、动能、内能等等就是它的下层概念，势能包括重力势能、电势能、分子势能等更具体的概念。了解物理概念的层次后，就能正确区分能量守恒、机械能守恒等容易混淆的定律，学生运用这些定律就不会有问题或问题较少。

2.物理概念与同名物理量的区别。

物理量和物理概念有时名称完全相同，相互对应。物理量和相应的物理概念在表示和反映对象上是一致的，在表象上是对应的。但它们在物理意义和含义上有着本质的不同，这就决定了它们在定义方法和作用上有着明显的各向异性，这也是教师最困惑的地方。

比如，力是一个物理概念，是同名的物理量。力，作为一个物理量，定义为1 kg的物体获得1 m/s2的加速度所需的力，也就是1n；现代物理学也把力定义为物体动量的变化率；力是一个矢量；通常表示为拉力F=8 N，方向为东；力不是基本物理量等等。力作为一个物理概念，定义为物体对物体的作用；除了上述物理量的性质外，还有其他特点:力具有物质性和互易性；它有三个要素:大小、方向、作用点；还有重力、弹性、摩擦力、电场力等特定的力；具有瞬间效应、时间积累效应、空间积累效应等，概念具有更丰富的内涵和外延。

再比如，功是高中的一个重要概念，有对应的同名物理量。作为一个物理量，它的定义是W=Fscosθ，我们可以理解为功有零功、正功、负功；工作与参照系有关；这个公式适用于恒力，如果是变力，就要相应处理；功是标量；它的单位是焦耳，力和功之和就是合功，以此类推。但是如果我们把功作为一个物理概念，仅仅理解以上几个方面是不够的！对于功的概念，学生只有学习了函数关系或动能定理，才能理解为什么要用力和位移的乘积来定义功。学生只有学习了机械能守恒定律、热力学第一定律和能量守恒定律，才能真正理解功的概念的实质:功是能量转化的量度，一切做功的过程都是能量转化的过程。

再比如，电阻既是一个概念，也是一个物理量。电阻作为一个物理量，其定义为R=UI，提供了一种测量电阻的重要方法。作为一个概念，电阻除了大小之外，在电路中还有什么作用？阻力是由什么决定的？反抗的本性是如何产生的？.....其他很多同名概念也有类似的特点。

可见，同名物理概念比对应的物理量更复杂，涉及范围更广，除了对应的物理量的信息外，还包含了其他丰富的信息。

借助物理量，物理规律可以以物理公式(数学表达式)的形式呈现出来。这些物理公式表面上只涉及物理量，实际上是物理概念的相互联系和制约。只有理解物理概念，才能掌握这些物理公式和规律。所以，记住物理公式是学好物理的必要条件，但还不够。如果忽视物理概念的理解，只注重物理量的学习，就会陷入“物理只是背公式”的错误认识，学生也会出现“公式背了，考不好”的情况。

总之，通过上面的比较，我们可以看出，物理概念和物理量有很多区别，是不同的物理术语。与物理量相比，可以说物理概念更优越，更抽象，包含的信息更多。物理量只是对应的同名物理概念的表达，物理概念除了量的性质还有很多其他的定性性质。

我们可以把物理概念比作一个外表抽象、内涵复杂的“系统”，它包括引入目的(或背景)、定义、物理意义、与其他概念的关系、其他性质等。如果概念有数量属性，就有相应的同名物理量。

知道了两者的区别，教师就不会把概念教学简化为物理量教学，更不会简化为公式教学，这自然有助于学生学习物理概念，不仅能知道为什么，还能更好地从整体和本质上把握物理概念。

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