2、概念及其计算; 刚体质心位置的计算; 基于点电荷电场公式计算场源电荷周围的电场分布; 基于毕奥-萨伐尔定律的载流导线周围的磁场分布等,虽然它们的物理概念不同,物理性质也不同(有的是矢量,有的是标量),但是分析的思路和求解方法都是根据点的基本公式,先算线,再算从线到面。 微元法利用微分思想的分析方法称为微元法。 它是将研究对象(物体或物理过程)划分为无限细分,然后提取某一微小单元进行讨论,以找出所研究对象的变化规律的思想方法。 微量元素法解决问题的思路过程如下: (1)分离并选择合适的微量元素作为研究对象。 微元可以是小线段、弧线或小面积,也可以是小体积、小质量或短时间等,但必须具备物体整体的基本特征(2 )
3. 对微元(如点电荷、质点、匀速直线运动、匀速旋转等)进行建模,并利用相关物理定律求解此微元与所需物体之间的关系 (3) 转换微元求解结果将各个微元的求解结果推广到其他微元,充分利用各个微元之间的对称关系、矢量方向关系、近似极限关系等,将各个微元的求解结果叠加,得到合理的解解决总数量。 所谓“微元法”,又称“微变量法”,是一种解决物理问题的方法。 1、什么情况下应该采用微元法解决问题? 当在变力作用下进行变加速度运动(非匀速变速运动)时,可以考虑采用微元法来解决。 2.关于微量元素法。 当时间较短或位移较小时,非匀速运动可以视为匀速运动,运动图像中的梯形可以视为矩形,因此。 微量元素法体现了微分思维。 3.关于求和。 许多小梯形加起来就是一个大梯形,即
4、(注:第一个小写,最后一个大写),当终速度为 时高中物理微元法例题,有,当初速度为 时,有。 这种求和方法体现了积分的思想。 4、无论物理定律是牛顿定律、动量定理还是动能定理,都可以采用微元法。 如果可以用动量定理和动能定理来理解的话。 对于使用旧教材的领域,这两种解决方案都可以,但对于使用课程标准教材的领域,则不同,因为课程标准教材已将动量的内容移至选修课3-5。 如果不选修3-5,就无法用动量论来理解,只能用动能定律来理解。 微元法解题体现了微分学和积分学的思想,考验学生的学习潜力和独创性。 微元法解题体现了微积分和积分的思想,考验学生的学习潜力和原创性,有利于高校选拔人才。这是整篇论文中最难的题,也是高考各省物理考试中最难的题。
5.论文中最难的问题之一。 这是一个区分优秀学生和最优秀学生的问题。 老师不能教微元法之类的题。 尽管老师教过,但大多数人认为自己无法通过,因为他们以前从未学过。 虽然教过例题,做过练习,但考试还是要靠它。 考生独立思考、独立解决问题。 这种问题是个好问题。 tX 这道题除了以电磁感应为题,以“微元法”为基本解题方法外,还可以用动量定理和动能定理来理解。 对于使用旧教材的地区,这两种解决方案都可以,但对于使用课程标准教材的地区,情况就不一样了,因为他们的教材已经把动量的内容移到了选修课3-5。 如果不选修3-5,就无法用动量论来理解,只能用动能定律来理解。 将物理量划分为无数的微观元素,然后将这些微观元素相加(积分)即可得到物理量的总变化量。 , ,将要
6、随时间变化的物理量,如力、速度、电流等,将时间划分为无数的微观单位。 每个微单元中的变量可以视为不变,然后将这些微小的累加量相加(积分)。 ,.在电磁学中,这是一个非常重要的计算方法。 本来在高等数学中它是一个知识领域的问题,但在高中物理中它只是一个思维和方法领域的问题。 高中不可能教给学生具体的知识体系,但作为一种思维方法,其地位更高。 虽然对问题的分析都是定性的,但却体现了思维的质量和深度。 在处理匀变直线运动的位移和瞬时速度、曲线运动的速度方向、重力从“质点”到“大物体”的转变、变力工作等问题时,必须大力推广这种方法。给学生思考的方式。 微元法是分析和解决物理问题的常用方法,也是一种从局部到整体的思维方法。这种方法可以使一些复杂的问题
7. 物理过程可以利用我们熟悉的物理定律快速求解,从而简化了所解决的问题。 使用微元方法处理问题时,需要将其分解为许多微小的“元过程”,而每个“元过程”都遵循相同的规则。 这样,我们只需要分析这些“元过程”,然后再用必要的数学方法或物理思想对“元过程”进行处理,就可以解决问题。 利用这种方法,将加强我们对已知规律的重新思考,从而巩固知识、加深理解、提高能力。 在高中物理中,由于数学学习的限制,高等数学中一些可以用积分计算的问题很难解决。 例如,求变力所做的功或计算物体做曲线运动时恒力所做的功; 或者找出某个粒子以曲线运动的距离。 这些问题已经成为困扰中学生的一大难题。 。但
8、如果运用积分的思想,化整为零,把曲线变成直线,用“微元法”,就可以很好地解决这类问题。 通俗地说,“微元法”就是将研究对象划分为无数无限小的部分,取出有代表性的、极小的部分进行分析处理,然后从整体上综合考虑的一种科学思维方法。部分到整体。 这种方法充分体现了一体化的思想。 微元素之于整体,正如细胞是生命活动的基本单位,家庭是社会的细胞一样。 存在分形结构。 部分和整体在结构上是“相似的”,虽然大小不同,就像树干和树枝构成的金字塔一样。 等级系统。 微元法是分析和解决物理问题常用的方法,也是一种从局部到整体的思维方法。 该方法可以利用我们熟悉的物理定律快速求解一些复杂的物理过程,使所求解的问题简单化。采用微元法进行处理
9.解决问题时,需要将其分解为许多微小的“元过程”,每个“元过程”都遵循相同的规则。 这样,我们只需要分析这些“元过程”,然后将“元过程”分解为“过程”,进行必要的数学方法或物理思维处理来解决问题。使用这种方法将加强我们对已知的重新思考。高中物理微量元素法一、方法简介所谓“微量元素法”也称“微变量法”,微量元素法体现了微分法的思想是解决物理问题的常用方法,微元法是分析解决物理问题的常用方法,也是一种从部分到整体的思维方法,这种方法可以快速解决一些问题利用我们熟悉的物理定律将复杂的物理过程简单化,将所解决的问题简单化。用微元法处理一个问题时,需要将其分解为许多微小的“元过程”,而每一个“元过程”
10.“元进程”遵循的规则是相同的。 这样,我们只需要分析这些“元过程”,然后将必要的数学方法或物理思想应用到“元过程”中来解决问题。 利用这种方法,将加强我们对已知规律的重新思考,从而巩固知识、加深理解、提高能力。 2. 微元法的一般思维程序 1、微元法在处理连续变化的问题时有其独特的方法。 注意元素选择的原则:可加性、有序性、平等性。 2、最常见的替换“元素”的技巧包括以下几种:“时间元素”和“空间元素”的相互替换(在表达时间和空间关系的运动问题中最常见); “体元素”、“面元素”与“线元素”之间的相互替代(本质上是缩小“维度”);“线元素”与“角元素”之间的相互替代(“元素”表达形式的转换); “孤立元素”与“组合”元
11、相互替代(充分利用“对称”特性) 3、微元法并不是处理变力问题的唯一方法。 还有动能定理、图像法、平均力法、积分法等。 4、微元法求解问题的第一步是取元。 分离并选择合适的微观要素(空间要素、时间要素)作为突破性整体研究的对象。 微元素可以是:小线段、圆弧; 小面积; 体积小,质量小; 时间虽小,但应具有整体对象的基本特征。 例如,在图像中,当时间较短或位移较小时,非匀速运动可以视为匀速运动,运动图像中的梯形可以视为矩形,因此。 第二步是建模。 对微元(如点电荷、粒子、匀速直线运动等)进行建模,并利用相关物理定律求解该微元,注意适当的元素替换。 第三步求和,将一个微元的求解结果推广到其他微元,充分利用
12、各微元之间的关系,如对称关系、矢量方向关系、大小等),将各微元的求解结果叠加,得到整体量的合理解。 例如,图中,许多小梯形相加形成一个大梯形,即(注:第一个为小写,第二个为大写),当最终速度为,或者当初速度为 时,有,这个解 sum 方法体现了积分的思想。 微元法和极限法本来是高等数学知识领域的问题,但在高中物理中它们只是思维和方法领域的问题。 高中不可能教给学生具体的知识体系,但作为一种思维方法,其地位更高。 虽然对问题的分析都是定性的,但却体现了思维的质量和深度。在处理匀速直线运动的位移和瞬时速度、曲线运动的速度方向、重力从“质点”到物体的转变时“大物体”、变力的工作等,要大力给学生讲解
13、提倡这种思维方式。 微元思维 所谓微元思维,就是将研究对象划分为无数个无穷小部分,或者将物理过程分解为无数个无穷小部分的方法,并取出任何部分进行研究; 是指从整体出发的方法,当一个问题难以解决时,科学的思维方法是将所研究的对象或所涉及的物理过程划分为许多微小单元,然后选择有代表性的微小单元进行研究,然后再进行研究。从局部到整体综合考虑。 元素的变换可以将非理想模型变成理想模型; 将曲面变成平面; 将曲线变成直线; 把非线性变量变成线性变量,这样问题就能很快得到解决。 例如刚体部分转动惯量的概念及其计算; 刚体质心位置的计算; 基于点电荷电场公式计算场源电荷周围的电场分布; 基于毕奥-萨伐尔定律等计算载流导线周围的磁场分布,尽管它们的物理概念是
14、概念不同,物理性质也不同(有的是向量,有的是标量),但分析的思想和求解方法都是基于点的基本公式。 先算线,再算从线到面。 5、微元法 采用微分思维的分析方法称为微元法。 它是一种将研究对象(物体或物理过程)划分为无限细分,然后提取某一微小单元进行讨论,以找出所研究对象的变化规律的思想。 方法用微量元素法解决问题的思维过程如下: (1)分离并选择合适的微量元素作为研究对象。 微元件可以是小线段、圆弧或小面积,也可以是小体积、小质量或小截面。 时间等,但必须具有整体物体的基本特征(2)对微观元素(如点电荷、粒子、匀速直线运动、匀速旋转等)进行建模,并利用相关物理定律来求解这个微元的问题和期望的对象之间的相关性(3)将一个微元的解转换为
15、将解答结果扩展到其他微元,充分利用各微元之间的对称关系、矢量方向关系、近似极限关系等,将各微元的求解结果叠加,得到合理的结果回答总数量。 .1. 选择题(104分) 1 图为用于监测核电厂工作人员辐射暴露的徽章。 通过感光胶片受到辐射的面积,可以判断工作人员受到了何种辐射。 当徽章上的1毫米铝片和3毫米铝片下面的感光胶片感光,但铅片下面的感光胶片不感光时,工作人员可能接触到的射线是()A和B和C和D、以及【分析】颗粒物的穿透能力很弱,一张普通的纸就可以挡住。 这个问题不能解释辐射不包含射线。 它是可以穿透1毫米和3毫米铝板但不能穿透5毫米铅板的射线。 如果有射线,5毫米厚的铅片也能被穿透
16. 透明,所以A。正确答案是A2。 在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而变化的技术称为调制。 调制分为幅度调制和频率调制。 图A中有两张图A和B。在无线电电路中,天线接收到的电信号既有高频成分,也有低频成分。 放大后送至下一级。 需要将高频分量和低频分量分离,仅将低频分量输入到下一级。 如果采用图B所示的方法 图B所示的电路只使用了虚线框a和b中的一个电容或电感。 下列关于电磁波的发射和接收的说法中,正确的说法是()A。在电磁波的发射技术中,图A中的A是幅度调制。 Wave B属于电磁波发射技术。 图A、B是调幅波。 B图中的C,a是电容,用来通过高频,阻挡低频。 b是电感,用来阻挡高频,通过低频。 D、图B中a为电感高中物理微元法例题,用于阻挡交流和直流,b为电容,用于阻挡高频和低频。 [分析]一张图
17、中高频振荡幅度随信号变化,是调幅波。 图B中高频振荡的频率随信号变化,该信号是调频波。 A是正确的。 检测电路的作用是通过低频,阻挡高频,因此a为高频旁路电容,电容值较小。 b是高频扼流圈。 C. 正确答案是AC3。 如图所示,绝热圆柱体固定在水平地面上。 一定质量的理想气体被封闭在带有绝热活塞的气缸内。 开始时活塞静止在图中所示的位置。 现在迫使活塞向右缓慢移动一定距离。 在此过程中()A.外界对气缸内的气体做正功。 B、气缸内气体的内能减小。 C. 单位时间内气缸内的气体移动。 单位面积作用在活塞上的内冲量增加D.单位时间内气缸内气体分子与活塞碰撞次数增加【分析】体积膨胀,气体对外做功,内能减少,温度降低。 选项A不正确,B正确。 从体积增加而温度降低。 单位时间内气体与活塞的碰撞次数减少,压力降低。 选项C和D是错误答案B。