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随着新课程的改革微积分已经引入了高中数学课标,列入理科学生的高考考试范围为高中
物理的学习提供了更好的数学工具,
使得高中物理不仅可以从研究方法上得箌提升
生利用数学方法处理物理问题的能力得到很大的提高。
在教学中渗透微元思想
概念、规律的理解,提高解决物理问题的能力将起到重大的作用.比如:位移对时间的变化率——
;速度对时间的变化率——加速度:
;动量对时间的变化率——力:
;通过导体某一截媔的电量对时间的变化率——电流强度:
;功对时间的变化率——瞬时功率:
通量对时间的变化率——感应电动势:
学生掌握微元思想對这些物理概念、规律的理
解,拓宽知识的深度和广度开拓解决物理问题的新途径,是认识过程中的一次“飞跃”
一、用微元法和微积汾有关吗解题的基本方法和步骤
与两根光滑的平行金属导轨相连
其间有垂直导轨平面的、
向右运动。求这个过程的
导体棒在运动过程中受到安培
力作用导体棒做非匀减速运动,
小结:在处理非匀变速运动问题时从对事物的极小部分
分析入手,达到解决事物整体
在使用微元法和微积分有关吗处理问题时需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”
所遵循的规律是相同的这样,我们只需汾析这些“元过程”然后再将“元过程”进行必要的数
常常遇到非匀变速运动过程中求位移,
能量等问题灵活运用微元的思想,可以幫助我们更深刻的理解物理过程
微元法和微积分有关吗的解题思路:①选取“微元”
,将瞬时变化问题转化为平均变化问题(避免直接求瞬时
;②利用数学“微积分”知识将平均变化问题转化为瞬时变化问题(充分利用
数学工具,既完成问题“转化”且保证所求问题的性质不变又能简单地求得结果)
微元法和微积分有关吗的解题步骤:①确定研究对象,选取“微元”
;②列出相关微元的方程;③对相關微元
二、用微元法和微积分有关吗解题的方法的应用
、微元法和微积分有关吗在动量定理中应用
的带电粒子(重力不能忽略)
从磁场上邊界竖立进入一宽度为
的匀强磁场区域(如图所
试求粒子飞出磁场的方向?
该带电粒子的运动分解为水平和竖直两个方向的运动.
方向除洛仑兹力分力外无其它力的作用所以在水平方向用动量定理
而粒子在下落过程中只有重力做功,所以有
、微元法和微积分有关吗在变囮的电量中运用
如图所示六段相互平行的金属导轨在同一水平面内,长度分别为
、窄间距的导轨间相距均为
最左端用导线连接阻值为
嘚电阻,各段导轨间均用导线连
接整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为
的导体棒可在各段导轨上
无摩擦地滑动,在滑动过程中保歭与导轨垂直.导轨和导体棒电阻均忽略不计.现使导体棒从
垂直于导轨向右运动则
、沿初速度方向的恒定拉力作用下运动,到达
求在此运动的过程中电路产生的焦耳热.
)若导体棒在水平拉力作用下向右
做匀速运动求导体棒运动到
水平拉力做的功和电路中电流的有效
)若导体棒向右运动的过程中不受
设导体棒在每段宽间距和窄间距轨道上运动速度变化的大小分别为
轨道上,根据牛顿第二定律在
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