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1、2401「文化」物理学的基本概念与公式巧用
<<<<<作者:陈旺葵>>>>
物理的学习过程中,基本概念与公式的理解与应用是到至关重要的,对于解题也直到关键性的作用。数学的学习过程也非常类似。
考试的试题可以理解为对基本概念与公式的验证。
下面,以例题解析来说明这个问题。
一列火车进站前先关闭汽阀,让车滑行。当火车滑行300m时,速度恰为关闭汽阀时速度的一半;此后又继续滑行了20s而停止在车站中,设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。试求:
(1) 火车关闭汽阀时的速度;
(2) 火车滑行的加速度;
(3) 火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总路程。
读完题之后看问题。
看到第一个问题,会发现是关于v=s/t的问题(部分地区用x表示路程,本人不太习惯,为便于本人的讲解,还是按照我学生时代常用的字母表示),这是基本公式,含义是路程与时间的比值。但这不是本题的关键词。
从第二问看,关键词是“加速度”,就要明白是关α=(vt – v0)/t的考题。而加速度的基本公式就α=(vt – v0)/t这个式子。基本含义就是末速度与初速度的差,与时间的比。
从第三问看,关键词是“路程”,关于“路程”的基本公式是s=vt,就是速度与时间乘积。
注意在有加速度的“路程”时,基本公式是s=[(vt +v0)/2]t
读完题目与问题,我们就应该清楚,是关于“加速度”的综合考题,我们进入分析。
分析过程:
第一问的关于v的解,就要想到与“加速度”相关联的v的基本公式v0,它由基本公式α=(vt – v0)/t变换而来,
即。v0= vt–αt
此题还有一个关键点,是时间分为两个部分,一是300m的时间,另一段可设为st2,为各要素相对应。
第一段路程中的要素,可以设路程为st1、时间为t1、末速度为vt1、加速度为αt1
第二段路程中的要素,可以设路程为st2、时间为t2、末速度为vt2、加速度为αt2
从基本公式就α=(vt – v0)/t得知:
当αt1=αt2、vt1= v0/2、vt2= 0时,有:
(vt1 – v0)/ t1 =(vt2 – vt1)/ t2
(v0/2– v0)/ t1 =(0 –v0/2)/20s
得:t1 =20s
基本公式是s=[(vt +v0)/2]t得知:
当st1=300m、t1 =20s、vt1= v0/2时,有:
s=[(vt +v0)/2]t
300m=[( v0/2+v0)/2] 20s
15m/s=( v0/2+v0)/2
30m/s= v0/2+v0
30m/s=3 v0/2
30m/s=3 v0/2
20m/s= v0
即v0=20m/s
由vt1= v0/2,得:
vt1=10 m/s
从基本公式就α=(vt – v0)/t得:
α=(10 m/s – 20 m/s)/20s
α=-0.5 m/s2
从基本公式是s=[(vt +v0)/2]t得:
s=[(20 m/s +0 m/s)/2][ vt1+ vt2]
s=[(20 m/s +0 m/s)/2][ 40s]
s=[10 m/s][ 40s]
s=400s
正常解题过程:
解:(1)设第一段路程中,路程为st1、时间为t1、末速度为vt1、加速度为αt1
第二段路程中,路程为st2、时间为t2、末速度为vt2、加速度为αt2
根据题意:st1=300m,t2=20s,vt1= v0/2,vt2=0,α=αt1=αt2
∵α=(vt – v0)/t,且α=αt1=αt2
∴(vt1– v0)/ t1=(vt2 – v0)/ t2
得:(v0/2– v0)/ t1=(0– v0)/ 20s
t1=20s
∵s=[(vt +v0)/2]t,且st1=300m 、t1=20s、vt1= v0/2,
∴300m =[(v0/2+v0)/2] 20s
得v0=200m/s
答:火车关闭汽阀时的速度v0=200m/s;
(2)∵α=(vt – v0)/t,且t1=20s,v0=200m/s
∴α=(100m/s –200m/s)/20s
α=-0.5 m/s2
答:火车滑行的加速度α=-0.5 m/s2
(3)∵s=[(vt +v0)/2]t,且v0=200m/s,vt2=0,t= t1+ t2=40s
∴s=[(0 +200m/s)/2] 40s
s=400s
答:火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总路程s=400s
值得注意的几点:
1、 解题过程中,公式先行原则,即解题之前先明确所用的公式;
2、 与数字代入公式的过程要保留,且一致对应,既可防错,便于检查;
3、 解题过程中,带上单位运算,即可防错,也表达清晰;
4、当数字复杂的情况下,可以先变换公式,即化简代数式,
例如:(vt1 – v0)/ t1 =(vt2 – vt1)/ t2
(v0/2– v0)/ t1 =(0 –v0/2)/20s
得:t1 =20s
这是先进行代数运算,使得运算简化,节约计算时间,且防错。
读者阅读《紫苏习惯阅读》时,可能对前面的数字可能不理解。下面解释一下。
首位“2”代表“文化”版块,第二三个“40”代表物理学,第二三个数字是文化的分支,与平时讲的语数外,理化生,史地哲相联系。为了突出哲学的重要性,修改为语数哲,理化生、史地外等,分别从“1”到“9”,“0”是对文化总体考察。
第三位也是防止分支增加设计的,例如将来有美学的内容,就可能是“11”。
从第四个数字代表的第几篇类似的文章,位数会不断地增加。
本篇是文化版块,物理分支第一篇文章。
~~~~~
《紫苏习惯阅读》申明:
2、物理是什么意思(物理人是什么意思)
1.什么是物理?
战国时期的庄子说,物理学“审天地之美,析万物之理”。
唐代杜甫说,物理即自然。
孙昌普在教材序言中说,物理学是关于物质及其运动规律的科学。
老师说:物理是高中重要的基础课,最能培养逻辑思维能力;物理是一门学生必须努力学好的课程。物理是大学理工科专业最重要的学科,甚至一些重点大学的文科专业也可以报考。
物理学:寻求万物的真理。我们将认识更多丰富多彩的物理现象,学习更深刻的物理知识,进一步了解科学研究的方法,受到科学精神的熏陶。
二、为什么要学好物理?
谢尔登教授说,当你掌握了P物理学,任何事情都有可能。
陈佳洱说,“物理学不仅仅是图表和数据,它能带给你许多更珍贵的东西:理性的思维方式、人生哲学和人生道路。
著名物理学家、中科院物理所研究员曹则贤说,作为21世纪受过教育的人,怎么可能不懂物理呢?物理知识应该是一个自称受过教育的人的标准。
老师说:2021级的学生要好好学物理。如果他们实在学不会,或者对文科感兴趣,那就好好学历史。当然,字数是最重要的...
学好物理基本上可以让你考上你想要的大学,考上你想要的专业。有人问你是不是不选物理没学过?虽然不是,但是可以报考物理竞赛95.7%的专业!
一个笑话说“不选择物理大学去死,选择物理高考去死;不选物理,你会死;你选物理,你就死定了。”或许这就是物理学最好的总结吧!希望洪都博客随着百年不遇的大变革到来,新一届教育部领导走马上任,回归新常态。物理不会那么难学,考试成绩也不会那么难看。
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