微元法高考物理专题复习建议复习课程.doc
《微元法高考物理专题复习建议复习课程.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微元法高考物理专题复习建议复习课程.doc(14页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、微元法高考物理专题复习建议学习好资料“微元法”高考物理专题复习建议刘小兵南京市金陵中学河西分校(江苏 南京210019) 【摘要】在研究物理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体的方法,称为“微元法”。这是物理研究中非常重要的方法,在高考中屡屡出现,从应用来看,可以分为选取微元作为研究对象、微元求导和微元求和等三个方面。本文归纳总结了“微元法”解题步骤,力图通过最简单的例子和规范的解题过程引领示范,并且运用各种图象让物理情景形象生动地呈现,易于学生理解和提升。【关键词】微元法 变力 变加速度 化变为恒 化曲为直在处理和研究物理问题时,将研究对象或物理过程进行无限细分(化变
2、为恒、化曲为直),从其中抽取某一微小单元(研究对象或研究过程)进行研究,从而找到被研究对象或被研究过程遵循的物理规律,这种方法称为“微元法”。从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体的方法。 这是一种深刻的思维方法,化变为恒,化曲为直,通过分割逼近,获得“微元”,从而可以运用中学阶段的解题手段,再累加求和(或求商求导),最终达到了求解整体的目的。人教版课本中多处涉及到了“微元思想”,由于散落在各册教材中,学生印象比较模糊,因此在总复习专题复习时以“微型例题”形式总结。如推导v-t图的面积表示位移、研究重力做功、推导向心加速度,等等,都用到了“微元法”。【微型例题1】试用“微元法”推
3、导说明v-t的面积表示位移。图1解析:Step1 在匀速直线运动的v-t图象中,如图1, 图象与时间轴所围的面积表示位移x=vt.可以把整个匀变速直线运动的运动过程分成几个比较小的时间段,把每一小段时间内的匀变速运动粗略地看成是匀速直线运动(化变为恒)。然后把运动物体在每一个时间间隔内的位移(即小矩形的面积)都表示出来,最后求和,就得到了匀变速直线运动的总位移。Step2 从图2看出,矩形面积之和小于匀变速直线运动在该段时间内的位移。Step3 选取的时间段t越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小,如图3。当t0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象的面积。Step4 如果
4、把整个运动过程划分得非常非常细(微元法),很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图4所示的梯形的面积.图2图4图3图5【微型例题2】已知物体以O为圆心,R为半径,做角速度为的匀速圆周运动,求物体的向心加速度的大小解析:如图5所示,物体的运动速度由变到,速度变化为.(矢量差)在很小时,有的方向指向圆心,并且有,(在矢量三角形中,和大小相等,弦长视为弧长,扇形的弧长)(微元法)又有,图6故 【微型例题3】将一个质量为的物体,通过图中曲线路径由A点到C点(A、C两点离地高度分别为、)试求重力对物体所做的功是多少?解析:如图6所示,把路径分成许多小段,每一段可以看作一个小斜面
5、(设斜面长为,倾角为,重力做功),各个斜面的高度为、从A 到C 重力对物体所做的功等于物体在通过各个小斜面时重力做功的和,即亦即可见,课本中的“微元法”“随风潜入夜,润物细无声”,并且不特别指明方法“微元法”。我们在总复习时应该加以提炼和归纳,便于学生备考。本文分为三种题型:题型一、以“微元”为研究对象;题型二、微元求导;题型三、微元求和。题型一、以“微元”为研究对象1、选取质量元m图7一旦我们遇到“质量元”的时候规律都是相同的,我们可以将其分解为无数个微小的“质量元”,我们选取其中之一作为研究对象,写出表达式就能使得问题迎刃而解。【例1】加速启动的火车车厢内的一桶水,若已知水面与水平面之间的
6、夹角为,则火车加速行驶的加速度为多大?FNmgsin图9解析:我们需要从水面上提取所需的“水元”,其质量为m,其受力情况如图所示,合力F合=mg, 根据牛顿第二定律可知,则a=g ,方向与启动方向相同。图8【例2】证明,如图8,建筑工地上的黄砂,无论怎样堆,其锥角保持不变。假如圆锥的底周长为,高为,求黄砂之间的动摩擦因数。(假设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)解析:如图9所示,圆锥形黄砂堆倾角为,取砂粒子质量元m 进行受力分析,m沿堆面不向下滑动,则处于平衡状态且达到最大静摩擦力,所以mgsin = mgcos ,即=tan 。所以.2、选取时间元图10【例3】高压采煤水枪出口的横截面积为S,水
7、的射速为v,水射到煤层上后速度变为零,若水的密度为,试求水对煤的冲击力解析:如图10所示,取很小的一小段时间内冲到墙上的一小段水柱为研究对象,设其质量为,则。根据牛顿第二定律,解得。3、选取电量元图11【例4】 如图11所示,一个均匀的带电圆环,带电量为Q,半径为R,圆心为O 点 通过O 点作垂直于圆环面的直线,在此线上取一点P,P到O的距离为R,则带电圆环在P点处产生的电场强度多大?方向怎样? 解析:只能适用于点电荷产生的电场,无法直接求解。故在圆环直径的两端对称地取两段微元研究,设其电量均为q,它们在P 点处的场强的合场强;求和:;由于,故.其方向沿OP 连线向外。4、选取圆弧元图12【例
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微元法 高考 物理 专题 复习 建议 课程
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【丰****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【丰****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。