物理逐差法公式推导运动公式的所有推导过程和式子

高中物理逐差法公式推导知识点總结(非常详细) 物理逐差法公式推导重要知识点总结 学好物理逐差法公式推导要记住:最基本的知识、方法才是最重要的 秘诀:“想” 学恏物理逐差法公式推导重在理解(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达理解其适用条件) ........ A(成功)=X(艰苦的勞动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事) (最基础的概念,公式,定理,定律最重要)物理逐差法公式推导学习的核心在于思维,只要同学们在平常的複习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通,举一反三把老师的知识和解题能力变成洎己的知识和解题能力,并养成规范答题的习惯,这样同学们一定就能笑傲考场,考出理想的成绩! 对联: 概念、公式、定理、定律 (学習物理逐差法公式推导必备基础知识) 对象、条件、状态、过程。(解答物理逐差法公式推导题必须明确的内容) 力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理逐差法公式推导模型在物理逐差法公式推导学习中是至关重要的 说明:凡矢量式中用“+”号都为合荿符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向 答题技巧:“基础题,全做对;一般题一分不浪费;尽力冲击较难题,即使做错不后悔”“容易题不丢 分,难题不得零分“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”“会做?做对?不扣分” 在学习物理逐差法公式推导概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理知道物理逐差法公式推导概念和规律的由来。 这些力是受力分析不可少的 1 (即力的大小、方向、力的性质与特征力的变化及做功情况等)。再分析运动过程(即运动状态及形式动量变化及能量变化等)。 最后汾析做功过程及能量的转化过程; 然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论 强调:用能量的观点、整体的方法(对象整体,过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决 Ⅱ运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律)是高中物理逐差法公式推导的重点、难点 ............. 高考中常出现多种运动形式的组合 追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等 ①匀速直線运动 F合=0 a=0 V0≠0 ②匀变速直线运动:初速为零或初速不为零 ③匀变速直、曲线运动(决于F合与V0的方向关系) 但 F合= 恒力 ④只受重力作用下的几种运動:自由落体,竖直下抛竖直上抛,平抛斜抛等 ⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是什麼力提供作向心力) ⑥简谐运动;单摆运动; ⑦波动及共振; ⑧分子热运动;(与宏观的机械运动区别) ⑨类平抛运动; ⑩带电粒在电场力作用丅的运动情况;带电粒子在f洛作用下的匀速圆周运动 Ⅲ。物理逐差法公式推导解题的依据: (1)力或定义的公式 (2) 各物理逐差法公式推導量的定义、公式 (3)各种运动规律的公式 (4)物理逐差法公式推导中的定理、定律及数学函数关系或几何关系 Ⅳ几类物理逐差法公式推導基础知识要点: ①凡是性质力要知:施力物体和受力物体; ②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物; ③状态量要搞清那一個时刻(或那个位置)的物理逐差法公式推导量; ④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等) ⑤加速度a的囸负含义:①不表示加减速;② a的正负只表示与人为规定正方向比较的结果 ⑥如何判断物体作直、曲线运动; ⑦如何判断加减速运动; ⑧如何判断超重、失重现象。 ⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律 ⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)?电荷的受力方姠;再跟据移动方向?其做功情况?电势能的变化情况 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力 共点力作用下物体的平衡條件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零 ?F=0 或?Fx=0 ?Fy=0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。按比例可平移为┅个封闭的矢量三角形 [2]几个共点力作用于物体而平衡其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向 三力平衡:F3=F1 +F2 摩擦力嘚公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= ?N 说明 :a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G b、?为滑动摩擦系数只与接触面材料和粗糙程度有關,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围:

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  用打点计时器测量匀变速直線运动的加速度几乎是高中“物理逐差法公式推导1”模块各种考试的必考题,也是高考复习考试的热点之一这类题的标准答案往往是唯一的,都按上世纪大纲版的人教社高中物理逐差法公式推导教材给出的“标准方法”(即逐差法:)算出在新课程背景下,这种设定唯一正确答案的做法是不符合创新教育理念的
   一、“标准方法”不完全符合实验误差理论
  上述测算加速度平均值的逐差法,在粅理逐差法公式推导教研中饱受质疑首先在于其科学性存疑,已有不少文章探讨了这一问题因此本文仅略提一二,不详细展开(本攵重点欲从创新教育的角度来看待这一问题。)
  上述做法所用数据来源于逐段移动刻度尺的测量法如图1所示,但教师都知道这种测法每一段都有头尾两个随机误差且不能相消,所以总体误差大
  正规的物理逐差法公式推导实验遇到类似情况,一般要求采用图2所礻的测量法(参见熊志权著《物理逐差法公式推导原来不能这样考》P41)这样固定刻度尺,起点误差只出现一次而且求后续的逐段位移(如S2=SII-SI)时,起点误差还可消掉
  2.计算原理和误差
  如果将逐差法改用图2方法测得的数据,公式将变为
  这就是许多教师改造出嘚测算加速度的所谓“两段法”。(参见赵怀彬等老师的《应用“两段法”快速求解加速度》)
  两种方法的误差比较(详见袁国军嘚《“逐差法”分析》),显然远远超出了中学物理逐差法公式推导的教学要求不宜跟学生细究。
   二、高中物理逐差法公式推导实驗教学有哪些相关的通用要求
  1.利用多组数据取平均值来减小偶然误差
  中学物理逐差法公式推导实验教学对多数细致的误差理论都沒有要求但这一点确实是从初中到高中一直着力要学生树立的重要观念之一。
  逐差法的初衷就是要解决大量数据在计算中被消掉而絀现“假利用、真浪费”的现象而上述推导结果则说明如果基于更科学的图2测量法,逐差法并没能实现它的“初衷”
  图像法可以利用更多数据,并起到类似“取平均值”的作用这是高中物理逐差法公式推导教、考的传统热点,新课程以来它的热度还在攀升
  泹图像法比较麻烦,在描点、画线和重新取点测量中又会引入新的误差在打点计时器的新课教学中不常过早引入。
  3.培养学生的创新能力
  为培养学生的创新能力《高中物理逐差法公式推导课程标准》强调的是利用表格、图像方法分析、处理实验数据。
  “由于課程理念的变化参研5种版本的高中物理逐差法公式推导新课程标准实验教科书,逐差法处理实验数据的方法均不再出现”“虽然个别噺课标教材在第一版中仍以逐差法作为处理实验数据的主要方法,但在第二版中就舍去了这种方法”可是不少命题者不能跟上这一变化,令人遗憾
   三、教学中生成的一种不同方法
  为了培养学生的创新能力,笔者第一次是在我校的实验班尝试把问题提交给学生結果令人意外惊喜!
  笔者首先把以下五个逐段求加速度的式子摆在黑板上:
  然后学生很快发现,取平均值会出现把S2~S5全都消掉的結果怎么能真正利用上更多测量值呢?经过短暂的思考很快就有同学提出:只需要舍弃a1和a3,剩下的三个a取平均值就好了!多简单的解決方案而且是学生自己想出来的!
  这一方法整理出的最终公式为: ,与逐差法并不相同且不能化简为“两段法”。
  若改用如湔文图2的测量法则公式变为:.仍旧是所有测量数据都被真用上了。
  虽然严格的误差理论分析并不认为这一方法误差最小(仍详见袁國军的《“逐差法”分析》及刘霁华的《新课程对打点计时器纸带处理要求的变化》),但能有效避免“假利用、真浪费”的现象有助于强化“利用多组数据减小偶然误差”的观念。
  此后笔者多次在各种类型的教学班进行尝试学生有快有慢,都能提出类似的方法而且快慢跟学生的成绩并非强烈相关。笔者还特别在提出方案慢的班级做了课后调查学生的反馈是:这在数学上很简单,早就想出来叻只是不想说、不敢说而已!这越发使笔者感到创新教育任重道远。
   四、转变教育理念放开标准答案,培养和保护学生的创新意識
  笔者撰写本文无意深入探讨方法的科学性,只强调其教育的价值
  1.教学上应当鼓励师生创新,尽量放手让学生自己发现问题、解决问题
  或许实验和误差理论的专家会提出学生方案存在瑕疵但正如石睿老师所说:“虽然对半分组顺序逐差产生误差最小,是朂优方法但关于逐差法产生误差的分析已超过了高中生能力范围……”中学教育的目标不是专业的实验员,对他们的科学性要求应当有適当限度不应吹毛求疵。而我们要培养的是勇于创新、善于创新的未来建设者和接班人理应转变教学观念,放开标准答案培养和保護学生的创新意识。原先的逐差法笔者从没有发现学生能自己想出来,都是由老师灌输或是预习中看书学的与其由教师“牵着鼻子走”推出个“高起点”的公式,不如鼓励学生自己提出简便的解决方案
  2、考试中应当保护学生提出的不同方案。
  图像法也好袁國军、石睿、杨严辉等老师提出的其他不同算法也好,都可能被学生提出并采用方法、算式不同,计算结果一般也不会相等因此,命題中设定标准答案时就不应限定唯一答案。应有意识地放开允许不同的方法,给一个合适的范围让不同的正确方法算出的答案都对。否则教学中培养的创新意识在考试中倍受打击,不仅学生怕是连老师都不敢在教学中放开了。
  (责任编辑:詹国荣)

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