分析物理问题的基本步骤 |
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中国论文联盟*编辑。【关键词】 物理问题;模型;过程; 分析 【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2011)03-0142-01 一个物理问题,都有一定的物理情景,涉及一定的物理过程,要想正确地解答物理问题,必须把有关的物理内容分析清楚。一般说来,分析一个物理问题的基本步骤如下: 1 选取研究对象 不论是力学问题、热学问题,电学问题或其他问题,都有一个选择和确定研究对象的问题。研究对象可以是一个物体,也可以是一个物体系(两个或多个相关联的无论组成的系统)。有的物理问题始终都是一个研究对象,而有的问题在不同阶段应该选取不同的研究对象。可以说:研究对象选取的恰当与否直接关系到我们解决物理问题的难易程度,正确选取研究对象,能提高解题的准确性和效率。 例1:一架直升飞机质量为m,悬停在空中,桨翼下风速为v,求它的发动机的输出功率P。 该题容易出现的错误解法是: 由于飞机在空中静止,因此发动机的输出功率为 P=Fv=mgv 错误的原因主要是没有明确研究对象是谁。第一步显然是以飞机为研究对象,对飞机进行受力分析:受重力G和空气对它的向上的作用力F,由于飞机悬停, G和F是一对平衡力,这一步是正确的。但下一步则属于乱套公式了,若以飞机为研究对象,则飞机的速度为零;若以空气为研究对象,那又是哪一部分空气呢? 正确的分析与解答过程如下: 设发动机每秒钟把质量为的空气从静止加速到,发动机对这部分空气的作用力为F,由动量定理得 F×1=Mv 根据动能定理,发动机对这部分空气每秒钟做功(即功率)为 P=12Mv2 又根据牛顿定律及飞机处于平衡状态知道 F=mg 即Mv=mg 所以,发动机的输出功率为: P=12mgv 2 建立物理模型 实际中的物理现象一般都很复杂,为了解决它,常常需要忽略一些次要因素,物理模型就是忽略次要因素的产物,如:质点、点电荷、光滑平面、轻绳、轻弹簧、理想变压器、弹性碰撞等等,都是理想模型。对一个具体物理问[1] [2] [3] 下一页 |
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