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初中物理高考物理微元法考点

更新时间:2024-09-14 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高考物理微元法可以应用于多个知识点,包括:0Ed物理好资源网(原物理ok网)

1. 匀变速直线运动:可以将任意一段时间分成数量相等的微小段,每一段可以视为质点做匀加速(或匀减速)直线运动。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

2. 动量定理:在动量定理的应用中,可以将冲量等效为所有小段内的冲量之和。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

3. 动能定理:在动能定理的应用中,可以将功等效为所有小段内的功之和,从而建立微元法的表达式。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

4. 功和功率:微元法可以用来求解单个微元上的力所做的功以及功率。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

5. 弹簧问题:在弹簧问题中,可以将弹簧的形变量等效为无数个微小的位移,从而利用微元法求解。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

6. 圆周运动:在圆周运动中,可以将圆周等效为无数个微小的弧长,从而利用微元法求解。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

总之,微元法在高考物理中的应用非常广泛,通过将复杂问题分解为若干个微小的单元,可以更加清晰地分析问题,从而更加准确地求解。0Ed物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

微元法在高考物理中的应用0Ed物理好资源网(原物理ok网)

【例题】一质量为m的质点,在力F=F0(1-t)作用下,从静止出发沿一直径为r的圆轨道运动。已知力F0与质点运动半径夹角为θ,求质点运动到任意位置时的动能。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

【分析】0Ed物理好资源网(原物理ok网)

质点运动到任意位置时,其速度方向是任意的,因此不能直接用速度的表达式来求解动能。但是,我们可以通过将时间t分成无穷多个微元dt,将任意时刻的速度v看作时间t趋于无穷小时的速度,从而将问题转化为求解任意时刻的动量。0Ed物理好资源网(原物理ok网)

【解答】0Ed物理好资源网(原物理ok网)

将时间t分成无穷多个微元dt,则任意时刻的速度v可以表示为:0Ed物理好资源网(原物理ok网)

v = v(t) = F(t)·dt = F0(1-t)·dt0Ed物理好资源网(原物理ok网)

其中,F(t)是微元dt内的力。由于力F0与质点运动半径夹角为θ,因此微元dt内的力可以表示为:0Ed物理好资源网(原物理ok网)

F(t) = F0cosθ·dt0Ed物理好资源网(原物理ok网)

因此,质点在任意时刻的动量可以表示为:0Ed物理好资源网(原物理ok网)

P = mv = F(t)·dt·m = F0cosθ·r·dt·m0Ed物理好资源网(原物理ok网)

其中,r是质点运动半径。由于时间t是任意的,因此可以将上式中的dt代换成t,得到质点任意时刻的动能:0Ed物理好资源网(原物理ok网)

E = ∫P2·dV = ∫(F0cosθ·r2·m)·dV = (F0cosθ·r2·m)∫dt = (F0cosθ·r2·m)t = (F0cosθ/2)πr30Ed物理好资源网(原物理ok网)

因此,质点运动到任意位置时的动能可以表示为:(F0cosθ/2)πr3。0Ed物理好资源网(原物理ok网)


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