对称性与中学物理
高一物理知识点考点归纳
高一物理知识点考点归纳高一物理知识点考点归纳总结想要学好高中的物理这科目，同学们在高一的时候就要打好基础，尽量多得掌握物理知识点，为了方便大家学习借鉴，下面小编精心准备了高一物理知识点考点归纳内容，欢迎使用学习!高一物理知识点考点归纳曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件：(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同，则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同，则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。
分运动：(1)在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。
5.以抛点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同)，竖直方向为y轴，正方向向下.6.①水平分速度：②竖直分速度：③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动：质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v：质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值，即v=s/t，单位m/s;属于瞬时速度，既有大小，也有方向。
方向为在圆周各点的切线方向上9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动，因而线速度的方向在时刻改变(2)角速度：ω=φ/t(φ指转过的角度，转一圈φ为)，单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的(3)周期T，频率：f=1/T(4)线速度、角速度及周期之间的关系：10.向心力：向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力，向心力只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
高一物理知识点总结
高一物理知识点总结（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides you with various types of classic sample essays, such as speech drafts, summary reports, contract agreements, project plans, work plans, study plans, letter letters, speeches, teaching materials, essays, other sample essays, etc. Want to know the format and writing of different sample essays, so stay tuned!高一物理知识点总结物理可以说是高中所有学科中最难的一科，因为高中物理不仅知识点多，需要理解的知识也很多，下面是本店铺给大家整理的高一物理知识点，欢迎阅读，希望能够帮助大家!高一物理知识点1运动学的基本概念1、参考系：描述一个物体的运动时，选来作为标准的的另外的物体。
对称性在物理学习中的运用
对称性在物理学习中的运用作者：高慧智来源：《现代教育科学·中学教师》2010年第05期物理现象及物理过程往往存在与之对应的另一面,这种互相对应构成了一个和谐的统一体,这就是物理学中的对称性。
对称性普遍存在于各种物理现象、过程和规律之中,它反映了物理世界的和谐与优美。
特别是在近代物理中,对称性几乎成为物理理论最重要的基本研究方法。
由对称性认识自然界,从对称性推测未知的东西,作出科学预见,提出一些新概念,新见解,从而达到认识上的飞跃。
例如:奥斯特的“电生磁”,导致了法拉第的“磁生电”;从“变化的磁场产生电场”到“变化的电场产生磁场”,导致了麦克斯韦电磁理论的诞生。
正是对称性思维引导物理学家打开了一个又一个的科学大门,对称性思维在物理学研究和发展及学习中起着十分重要的作用。
一、运用对称思维巧妙设计实验牛顿在推导万有引力定律时,根据牛顿第三定律巧妙的利用对称性得到了太阳和行星间的引力不仅与行星质量成正比,也与太阳质量成正比。
库仑在做扭秤实验的时候,当时并不知道怎么测量电量,电量的单位也没有确定,库仑运用对称性思想,把一个带电小球与另一个大小、形状、材料完全相同的不带电小球相接触,则该小球所带的电量变为原来的1/2,依次下去……,就巧妙地将带电金属小球的电量分为原来的1/2、1/4、1/8……,终于发现了点电荷间的作用定律。
托马斯·杨在解决光的相干性问题时,用单色光照射小孔S,再由S发散的光照射相邻的另外两个小孔和,于是在屏幕上就观察到了从和发出的两束光的干涉图像。
这里他正是运用了对称思想巧妙的将点光源发出的一束光分为两束,从而获得了相干光源,观察到了干涉现象,验证了光的波动性。
二、运用对称性思维启发直觉思维对称在我们学习和应用物理知识上最突出的功能是启发直觉思维,我们运用对称就是运用物体在时空表现出的对称性,启发我们直觉地,正确地感受一些物理问题。
例如:电荷在球形导体表面呈均匀分布,当其与等大中性球接触时,两带的电荷相等。
高一必修一物理总结(热门15篇)
高一必修一物理总结第1篇1、万有引力定律：引力常量G=×N？m2/kg22、适用条件：可作质点的两个物体间的相互作用；若是两个均匀的球体，r应是两球心间距。
（物体的.尺寸比两物体的距离r小得多时，可以看成质点）3、万有引力定律的应用：（中心天体质量M，天体半径R，天体表面重力加速度g）（1）万有引力=xxx力（一个天体绕另一个天体作圆周运动时）（2）重力=万有引力地面物体的重力加速度：mg=Gg=G≈高空物体的重力加速度：mg=Gg=G<4、第一宇宙速度————在地球表面附近（轨道半径可视为地球半径）绕地球作圆周运动的卫星的线速度，在所有圆周运动的卫星中线速度是的。
由mg=mv2/R或由==5、开普勒三大定律6、利用万有引力定律计算天体质量7、通过万有引力定律和xxx力公式计算环绕速度8、大于环绕速度的两个特殊发射速度：第二宇宙速度、第三宇宙速度（含义）高一必修一物理总结第2篇记录物体的运动信息打点记时器：通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。
(电火花打点记时器火花打点，电磁打点记时器电磁打点);一般打出两个相邻的点的时间间隔是。
第四节物体运动的速度物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。
平均速度(与位移、时间间隔相对应)物体运动的'平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。
其方向与物体的位移方向相同。
单位是m/s。
v=s/t瞬时速度(与位置时刻相对应)瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。
其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。
瞬时速率(简称速率)即瞬时速度的大小。
速率≥速度高一必修一物理总结第3篇运动图象（只研究直线运动）1、x—t图象（即位移图象）（1）、纵截距表示物体的初始位置。
（2）、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动，水平直线表示物体静止，曲线表示物体作变速直线运动。
（3）、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。
对称——重要的物理思维方法
对称——重要的物理思维方法大千世界千差万别、千变万化，却又和谐统一、协调。
上下、左右、阴阳、正负……互相对应，构成一个对立统一的整体．反映客观世界的这种内在一致性、规律的不变性,这种平衡的美感,这就是对称。
这种对称可以帮助我们认识物理世界的规律性,探索未知世界的奥秘,学好物理学。
一、对称性普遍存在于物理学中对称性普遍存在于各种物理现象、过程和规律之中，它反映了物理世界的和谐与优美。
概括起来说，中学物理中的对称主要表现为时空对称、数学对称和抽象对称。
１、时空对称时空对称表示物理现象（或系统）在时空变换下的不变性。
主要包括：空间对称、时间对称、时间和空间同时对称。
杠杆的平衡、平面镜的成像、磁场的两极、电荷的正负、光的可逆性等表现物质的直观形象在空间的对称；做匀速运动的物体，通过空间任一位置的速度都相等，相干光在干涉空间任一区域都保持相等的条纹亮度。
做匀加速直线运动的物体，通过空间任一位置的加速度都相等，表现了物质在运动过程中的空间对称。
物体沿光滑斜面上滑和下滑、竖直上抛和下落等表现出了时间的对称，弹簧振子的振动则同时表现出了时间和空间的对称：振子在平衡位置两侧任意相对称的位置上受到的合外力、具有的速度和加速度的大小相同，通过对称轨迹的时间、位移大小、合外力的冲量、合外力所做的功相同，等等。
我们不难看出，物质运动对时空表现出的对称，其含义已大大超出轴对称、中心对称等几何对称的概念，它是对运动时空中的某一点或某一时刻表现出某种重复或特定的序，例如量值的恒定、周期性的复现、过程的可逆、互斥的存在等等。
２、数学对称数学对称表示物理内容在数学形式（图与式）上的对称性或不变性。
例如，简谐运动的振动图象、交变电流的图象都是正弦图象，它们具有的对称性表现为物理内容在数学图形上的对称。
动量定理△Ｐ＝Ｆ×ｔ与动能定理△Ｅk＝Ｆ×ｓ之间，万有引力定律与库仑定律之间具有的对称性以及机械能守恒定律E K1+ E P1= E K2+ E P2具有的对称性表现为物理内容在数学表达式上的对称性。
对称与不对称_哪个更根本
对称与不对称,哪个更根本耿建一、物理学中的对称及启示对称就是指物体相同部分有规律的重复。
对称变换亦称对称操作,是指使对称物体(或图形)中的各个相同部分,作有规律重复的变换动作。
德国女数学家艾米#诺特(EmmyNoether,1882~1935)指出:如果运动规律在某一变换下具有不变性,必然存在一个对应的守恒定律。
爱因斯坦建立狭义相对论的开创性论文5论动体的电动力学6开头是这样写的:大家知道,麦克斯韦电动力学(像现在通常为人们所理解的那样)在用于运动物体时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。
他这里所说的不对称,指的是闭合导体(如螺线管)相对磁体运动时,若磁体运动螺线管不动,则螺线管中产生的感应电流是涡旋电场作用的结果;若磁体不动、螺线管运动,则螺线管中的产生感应电流是洛伦兹力作用的结果。
前者是感生电动势、后者是动生电动势,从经典电动力学的观点来看,二者的产生机制完全不同。
而从相对运动角度来看,又是不应该的。
正是基于这种考虑,爱因斯坦力图彻底改造整个经典物理学的框架结构,导致狭义相对论这一经典物理学宏伟蓝图上的最后一章成为经典物理的集大成之作。
显然,对称性考虑在爱因斯坦建立狭义相对论的道路上是一个重要突破点和路标。
这也可看作诺特定理的典型例证。
二、对称性与守恒定律物理规律对称性指的是某一变换下物理规律保验证了的,目前没有第五种长程力的任何证据。
极小质量粒子在空间中是容易激发的,至少可能造成像引力波辐射那样的能量辐射,但在脉冲双星引力辐射中似乎没有发现额外损失。
暗能量的假设长期忽视了小质量标量场在空间尺度上会发生变化可能造成的影响。
既然它是个极小质量的场,总是假定它在全空间均匀而不会振荡传播,这在理论上并不成立。
/暗能量0方式解释当今宇宙加速膨胀,几乎也无法避免使用精细调节参数手段的问题。
同样无法解释why now问题。
比起cc面临的问题,它没有丝毫改进。
一种看法认为,只要确切测出暗能量在时间上有变化,那么它一定不是宇宙学常数,必是新的标量场缓变行为。
对称性在中学物理解题中的应用数例
利用对称性 可 以简化 物 理 问题 ， 找 到 简 捷 解 决 问 题 的 途
径． 学 会 利 用 对 称 性 分 析 问题 ， 解 决问题 ， 应 该 作 为 中学 物
理教学的要求．
常 见的 具 有 对 称 性 的物 理 事 物 分 两 类 ： 一 类 是 分 布 关 于空间的对称 ； 另 一 类 是 过 程 关 于 时 间 的对 称 ． 平面镜成像 ， 像 与物 关 于 平 面 镜 对 称 ， 称为镜 像对称．
１ ９
Ｅ 。 、 Ｆ 之 间 的 电 阻 ， 分 别为 ３ ｒ与 ４ ｒ 并联 电阻等 ｒ ． 再 计 算
，
斜 率 为负 值 的 直 线 ， ｔ 。时 刻 物 体到 达 最 高 点 ， 速度为 ｏ ． 图
像 关 于坐 标 （ ｔ Ｏ ） 中心对 称 ，
； ＼ｔ ｏ ｔ ｏ ＋ Ａ ｔ
摘 要 ： 对 称 是 一 种 自然 美 ， 很 多事 物 具 有 对 称 性 ， 分 析 研 究对 称 性 ， 有 利 于 深 刻 认 识 事 物 的性 质 ， 理 解 事 物 发 展 变 化 的 规 律． 无论是 力学、 电学 或 光 学 问题 ， 我 们 都 可 以利 用 对 称 性 简 化 问题 ， 解 决 问题 ．
关键 词 ：对 称 ； 认识 ； 利 用； 思想 ； 解决
自然 界 中很 多 事 物 具 有 对 称 的 特 征 ． 研 究对称 性 ， 能 更好地认识事 物的物 理性质 ， 理 解其 所遵 循 的物 理规 律．
帮助． 例如， 图 ２所 示
电路， ５ 只 电 阻 都 相
同， 阻值均为 ｒ ， 要 求
成 像 有 问题 ， 不符合 对称 性． 例如， 在平 面镜 前放 一 只钟 ， 指针所指示 的时间是 ３ 点钟 ， 但平 面镜所成 的像所 示时 间 却 是 ９点 钟 ． 平 面 镜 的 像 和 物 的 关 系犹 如 用 图 章 所 盖 的 印
对称性在中学物理教学中的应用_徐定邦
事物 的对 称性 被人 们的 思维 所反 映 , 成为 人 们发 现问 题 、思考问题和解决问 题的 一种重 要的 方法 .狄 拉克 在解狄 拉克方程时 , 出现了“ 负能态” 的 解 , 他坚信自然界是对称的 , 提出了一个大胆预言 :存在着一个与电 子质量相 等而电性相 反的“ 负能粒子” ——— 正电子 , 后来 被安德 逊用实 验证实 .正 电子是人类发现的 第一 个反 粒子 , 后 来相继 发现 了反 质子 、 反中子 、反中微子 、反介子等一 系列反粒子 , 2010 年 11 月 20 日 , 欧洲核子研究中心(CERN)的科 学家成功 制造出 多个反
解决 问题的过程变得简捷 .
对称性在 每年的高考命题中都有所渗透 和体现 , 体现了 考生的直观思 维能力和客观的猜想推理能力 , 有利 于培养学
用对称性妙解振动问题
用对称性妙解振动问题作者：韩东强来源：《中学物理·高中》2013年第02期做简谐运动的物体以平衡位置为中心做往返的运动，当物体通过关于平衡位置对称的两点时，位移的大小相等，回复力大小相等，加速度大小相等，速度的大小相等.并且回复力，加速度的方向和位移的方向相反.另外，对称性还表现在过程量上，例如，从某点向平衡位置运动到达平衡位置所用的时间和由平衡位置运动该点（或该点的对称点）所用的时间相等.我们则利用这些巧妙解决振动的问题.1运用对称求解运动学量例1一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3 s质点第一次经过M（如图1所示）；再继续运动，又经过2 s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点所需要的时间是A.8 sB.4 sC.14 sD.103 s解析质点从O点运动到M点有两种情况，第一种情况：质点由O向右经M运动到b，其中，质点由M→b由b→M由对称性可知，它们所用时间相等，所以质点做简谐运动的周期为16 s，所以，质点从第二次经过M点到第三次经过M点的时间为14 s.故应选C.第二种情况：质点从O→a→M，由于对称性可得质点做简谐运动的周期163 s，所以质点从第二次经过M点到第三次经过M点所用时间为103 s，故选D.2运用对称性求解力学量例2质量为m1，m2，两物块间有一轻质弹簧如图2所示放在水平地面上，在m1上加一竖直向下的外力F，撤去F后，m2恰能离开地面，求F的大小.解析这一问题，用机械能守恒可解，但要用到弹性势能的公式，解答过程中也较繁.我们利用简谐运动的对称性来分析这一问题.在撤除力F后，木板m1将做简谐运动，要想使木板m2刚好离开地面，则此时木板m2对地面的压力为零，则这时木板m1运动到最高点.这时木板m2所具有的加速度a=m1g+m2gm2，由简谐运动的对称性可得：在最低点具有向上的加速度同样是：a=m1g+m2gm2，又因为木板m2的加速度由弹力和重力的合力产生的，并且该合力和撤除的力F等大反向，所以力F=m2a=m1g+m2g.点评解答物理题有很多方法，但如果一个问题有对称性，首先考虑用对称法来解题，将能起到事半功倍的效果.。
第13届全国中学生物理竞赛(含参考答案)
第十三届全国物理竞赛复赛试题解答一、在各段电路上，感应电流的大小和方向如图复解13 - 1所示电流的分布，已考虑到电路的对称性，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，对半径为α的圆电路，可得 π2a k = 21r 1I + 1r 1I ' 对等边三角形三个边组成的电路，可得332a k / 4 = 22r 2I + 22r 2I '对由弦AB 和弧AB 构成的回路，可得（π2a -332a / 4）k / 3 = 1r 1I - 2r 2I考虑到，流进B 点的电流之和等于流出B 点电流之和，有1I + 2I =1I ' + 2I ' 由含源电路欧姆定律可得A U -B U = π2a k /3 - 1I 1r由以上各式及题给出的 2r = 21r / 3可解得A U -B U = - 32a k / 32二、解法一：1、分析和等效处理根据棱镜玻璃的折射率，棱镜斜面上的全反射临界角为c α= arcsin ( 1 / n ) ≈ 42 注意到物长为4mm ，由光路可估算，进入棱镜的近轴光线在斜面上的入射角大多在 45左右，大于临界角，发生全反射。
所以对这些光线而言，棱镜斜面可看成是反射镜。
本题光路可按反射镜成像的考虑方法，把光路“拉直”如图复解13 – 2 - 1所示。
现在，问题转化为正立物体经过一块垂直于光轴、厚度为6cm 的平玻璃板及其后的会聚透镜、发散透镜成像的问题。
2、求像的位置；厚平玻璃板将使物的近轴光线产生一个向右侧移动一定距离的像，它成为光学系统后面部分光路的物，故可称为侧移的物。
利用沿光轴的光线和与光轴成α角的光线来讨论就可求出这个移动的距离。
设轴上的物点为B 。
由于厚平玻璃板的作用（即侧移的物点）为B ′（如图复解13 – 2 - 2所示）。
画出厚平玻图复解13 - 111I图复解13 - 2 - 2图复解13 - 2 - 1璃板对光线的折射，由图可知 Δl = d （ctg α） 而 d = D （tg α- tg β） 所以 Δl = D （1 – tg α/ tg β） 当α为小角度时 tg β/ tg α≈sin β/ sin α= 1/n 故得 Δl = D （1 – 1 / n ）= 2 cm这也就是物AB 与它通过厚玻璃板所成的像之间的距离。
全国中学生物理竞赛课件19：电阻等效方法ABC
柱框架，每根导线的电阻为R，导线之间接触良好，求BD之间的电
阻值．
解:
DR
D
R/3
R/6
B
2R/15
RBD
3
2 3
1 1
2 15
B
R
2
11 R 15
2R/3
如图所示，由电阻丝构成的网络中，每
一段电阻丝的电阻均为R，试求RAB．
解 : R R R/8 R/4
B
2
RAB
1
2
1 4
1 8
将三维金属圈“压扁”到AB
A
所在平面并“抻直”弧线成下图
RAB
R 8
R 8
R 2
R 8
R 8
R 2
A
R 8
B
5
R
R
4
48
B
正四面体框架形电阻网络如图所示，其中每一小
解 : 段电阻均为R．试求RAB和RCD．
E
E
D
I
3 RAB 4 r
R
R
2 R2
H
R
4
IR
2
2
A
2R
B
F HL G C
B
A甲
E
F
A
B
则
RAC
3R R 3R R
3R 4
H
G
BD
C
F
A
C
E
G
H
续解 D
AB间等效电阻:
E
F
A
B
R
R
2R
R 2
H D
则
RAB
2.5R 7 R
R
2R R 2
2.5R
对称性在物理学习中的运用
高 慧智
（ 吉林 省公主岭 市第一 中学 ， 吉林 公 主岭 １ ６０ ） ３ １０
物 理现 象 及 物 理过 程 往 往存 在 与 之 对 应 的 另 一 面 ， 这 种 互相 对应 构 成 了一 个和 谐 的统 一 体 ，这就 是 物理 学 中的 对称性 。对 称性普 遍 存 在于 各 种物 理现 象 、过 程 和 规 律之 中 ，它 反映 了物 理 世 界的 和 谐与 优美 。特 别 是 在 近 代物 理 中 ，对称 性 几乎 成 为物 理理 论 最 重要 的基 本 研 究 方 法 。由对 称性 认识 自然 界 ，从对 称性 推 测 未知 的 东
的 电池 ，首尾 相 接 构成 闭 合 回路 ，根 据对 称性 ，同样 可
１ ＇ 一
牛顿 在 推 导万 有 引 力定律 时 ，根 据 牛 顿 第三 定 律巧 妙的 利 用对 称性 得 到 了太 阳和 行 星 间的 引 力不仅 与 行 星
质量成正比 ，也与太阳质量成正比 。 库仑在做扭秤实验的时候 ，当时并不知道怎么测量 个 电池相同 ，取出的两点的位置对任何一个电池都是等 电量 ，电量 的单位也没有确定 ，库仑运用对称性思想 ， 把一个带电小球与另一个大小 、形状 、材料完全相同的 不 带 电小 球 相 接 触 ，则该 小 球所 带 的 电量 变 为 原 来 的
３ 对称 性 在 电 学 中的运 用 ．
例 １ 图 ５ 示 的 Ａ、Ｂ 如 所 、ｃ、Ｄ、Ｅ 、Ｆ 为匀 强 电 场 中一个 正 六边 形 的 六个 顶 点 ，已 知 Ａ、Ｂ、Ｃ三 点 的 电势 分 别为 １ Ｖ、６ Ｖ、９ Ｖ，则 Ｄ、Ｅ 、Ｆ三点 的 电势 分别 为 多少 ？ 解 ：根据正六边形的对称性和匀强电场 中任意两条 等 长 的平 行 线上 的 电势 差 相 等的 原则 ， 有 ２ ￣ Ｕ ＝Ｐ ‘ Ｕ ＝ 陀 ‘一Ｐ ｃ，得 ：‘＝ Ｌ衄 ‘＝ １ Ｐ ２ 『＋Ｐ 一 Ｖ；同 Ｆ ｃ
高中物理：对称性模型知识点
高中物理：对称性模型知识点对称法作为一种重要的物理思想和方法，从侧面体现学生的直观思维能力和客观的猜想推理能力。
1. 简谐运动中的对称性例1. 劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂一个质量为m的小球，小球静止时距地面的高度为h，用力向下拉球使球与地面接触，然后从静止释放小球（弹簧始终在弹性限度以内）则：A. 运动过程中距地面的最大高度为2hB. 球上升过程中势能不断变小C. 球距地面高度为h时，速度最大D. 球在运动中的最大加速度是kh/m解析：因为球在竖直平面内做简谐运动，球从地面上由静止释放时，先做变加速运动，当离地面距离为h时合力为零，速度最大，然后向上做变减速运动，到达最高点时速度为零，最低点速度为零时距平衡位置为h，利用离平衡位置速度相同的两点位移具有对称性，最高点速度为零时距平衡位置也为h，所以球在运动过程中距地面的最大高度为2h，由于球的振幅为h，由可得，球在运动过程中的最大加速度为，球在上升过程中动能先增大后减小，由整个系统机械能守恒可知，系统的势能先减小后增大。
所以正确选项为ACD。
2. 静电场中的对称性例2. 如图1所示，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。
若图中b点处产生的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为多少，方向如何？（静电力恒量为k）。
解析：在电场中a点：板上电荷在a、b两点的电场以带电薄板对称，带电薄板在b点产生的场强大小为，方向水平向左。
题目中要求带电薄板产生的电场，根据中学物理知识仅能直接求点电荷产生的电场，无法直接求带电薄板产生的电场；由Ea＝0，可以联想到求处于静电平衡状态的导体的感应电荷产生的场强的方法，利用来间接求出带电薄板在a点的场强，然后根据题意利用对称性求出答案。
例3. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图2所示。
虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。
“对称性”在高中物理中的应用
简单 问题。这样做 ， 对培养 学生的创 新科研能 力， 培养学 生
的反向思维能力和发散性思 维能 力，培养 学生的判断能 力
活 动 的各 个领 域 ， 更 是 现 代 物 理 学 的基 本 思 想 ， 现 代 物 它 是 理 学 的基 本 研 究 方 法 之 一 。
因斯坦的相 对论 更是对称性的表现 ， 等等。
二 、 用 对 称 性 分 析 高 中物 理 问题 利
中学物理 中， 不论是在 力学 、 电磁 学 ， 还是在 热学、 学 光
对 称 性 。对 于 一 个做 自由 落体 运 动 的质 点 ， 它的 位移 速 度
和 加 速 度 与 时 间 的 关 系分 别 为 ：ｓ ＝
二
ａ
ｌ ｈ
－ ＿
Ｉ（×× ｖｔ １ ０ １１ 一 ）一 ｇ】ｇ 一
塞
运 功
整 直 上
麓
运 芎 扫
，＝ ｔａ ｇ ， 果 ｖ ｇ ，＝ 如
都 会 有 极 大 的 帮助 。 对 称 性在 高 中物 理 中的 具 体 表 现
一
解析 ： 于这 个问题 ， 对 如果 用通常 的方法 来解 ， 上抛 设
的初 速 度 为 Ｖ ， 大 高度 为 ｈ， 间 为 ｔ ｏ最 时 ，
ｈ＝Ｖ 一 。 １
、
１ 力学中， ． 在 自由落体和牛顿运动 定律都表现 出一定 的
牛顿第三 定律 ， 其数学表达式为Ｆ＝ ，这表 明 ， 用力和反 Ｆ， 作
作 用力统一在一 个相 互作 用的过 程之 中，有作 用力必有反
浅谈物理学中的对称美
高中物理中的对称美河北省怀来县沙城中学林健“判天地之美，析万物之理”，教科书上庄子的这句话，引领师生走进高中物理的美学课堂。
高中物理的文字、公式、图像，到处都体现了物理的简洁美，和谐美，统一美，对称美。
本文着重对高中物理中的对称美做简要的分析和应用。
对称美是指整体各部分之间的相称或对应，如空间上的和谐布局，时间上的节律协和。
对称之所以让人产生美感，是因为对称中存在着某种“重复”、“均衡”、“有序”的东西。
人类传统美学中的对称仅指人们感性意识中的三维空间的对称，借助于建筑美学很容易理解对称美概念。
科学美中的对称美来源于自然界物质形态美及其运动图景所具有的广泛对称美，而物理学中的对称美既有物理现象的对称美，还有公式的平稳庄重的对称美。
高中物理的实际教学中给学生输入对称美的概念，让学生能够在体会物理对称美的同时掌握相关的知识。
例1：平衡状态受力——从力的效果呈现空间对称对于处于平衡状态的物理，通常要对物理进行受力分析。
由于处于平衡状态的物理所受合外力为零，所以可以根据对称性找到一些不易判断的力的存在和方向。
例2：竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性。
1、速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反。
2、时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等。
3、能量对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等，均为mgh。
例3：公式的对称性：机械能守恒定律公式的对称性: E k1+E p1=E k2+E p2动量守恒定律公式的对称性：m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’掌握了公式的对称性，很多计算结果的检验和记忆就简单多了。
比如动量守恒定律应用中的人船模型：人从长为L的船头走到船尾，不计水的阻力，求人和船的位移分别是多少？解：不考虑水的粘滞阻力，人和船组成的系统在水平方向不受外力，取人运动方向为正，系统在水平方向动量守恒：0=m人S人-m船S船①L=S人+S船②解得： S人=m船L/(m人+m船)S船= m人L/(m人+m船)从结果来看，答案具有很好的对称性，找到对称性便于学生及时核对答案的正确性以及做选择性的记忆。
判天地之美析万物之理——物理之美
判天地之美析万物之理——物理之美判天地之美,析万物之理——物理之美物理之美从一粒沙看世界，从一朵花看天堂。
把永恒纳进一个时辰，把无限握在自己手心。
——威廉·布莱克《天真的兆象》杠杆轻撬，一个世界从此转动；王冠潜底，一条定理浮出水面。
苹果落地，人类飞向太空；蝴蝶振羽，风云为之色变。
三棱镜中折射出七色彩虹；大荒原上升腾起蘑菇烟尘。
是什么揭示了世界的奥秘？是什么改变着我们的生活？是什么推动着人类文明的进步？是漆黑长夜的霓虹再现？还是几万里光纤电缆双手相牵？是排云而上的飞机？是响彻太空的东方红？还是铁轨上磁悬浮列车的呼啸？是物理学！正是物理学奠定了自然科学的基础，解释了我们的世界！物理学是研究自然界基本规律的科学。
它的英文词physics来源于希腊文，原义是“自然”，而中文的含义是“物”（物质的结构、性质）和“理”（物质的运动、变化规律）。
物理学既是一门实验科学，又是一门具有严密逻辑体系和数学表述、推理的理论科学自公元前七世纪，物理学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来，先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。
物理学从它初期萌芽到近现代发展，都以它丰富的方法论和科学观以及充满哲理的物理思想影响着人们的思想、观点和方法，因此，物理学又是一门带有方法论性质的科学。
物理学是一门揭示物质存在与运动规律的自然科学。
它科学地揭示了自然规律，同时也展示了自然、人类与科学的艺术魅力。
物理中有自然的美，也有科学和艺术的美。
一、物理现象的自然美中学物理涉及力、声、热、光、电、磁和原子物理等内容，物理现象千姿百态、美妙无穷。
如星移斗转、日夜交替、春秋轮回、物态互变等自然规律，因有序而美；光的反射与倒影、折射与海市蜃楼、色散与彩虹、日食和月食都有奇异的美。
人类在研究和应用物理方面创造的辉煌成果，是美的精品。
蒸汽机、发电机、激光器、电子对撞机的发明，步步促进人类生产、生活和高科技的发展；“阿波罗”登月成功，“嫦娥奔月”的传说变成了现实美谈，“神五神六”畅游太空再次实现人类超载地球之梦；众多的航天器和卫星正在全球通讯、气象观测、国防和科研等方面建功立业；电磁技术、激光技术、能源开发技术突飞猛进；核电站、太阳能电站的相继林立充分展示了物理前景无限美好。
高考物理模型讲练结合—04静力学部分(2)
模型04 静力学部分（2）-冲刺36模型模型+典例+方法+练习目录动态平衡 (2)五、动杆死结死杆活结模型 (2)六、挂件模型 (4)斜面模型 (6)轻绳轻杆轻弹簧 (10)一、轻绳 (10)二、弹簧（橡皮筋） (11)三、轻杆 (13)环杆模型 (15)动态平衡五、动杆死结死杆活结模型【模型+方法】1.动杆和定杆问题杆所受到的弹力方向可以沿着杆，也可以不沿杆，因此在分析问题时，要注意是动杆还是定杆。
若轻杆用转动轴或铰链连接，当处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动;若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。
2.“活结”和“死结”问题当绳绕过滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上各处的力是相等的，即滑轮或挂钩只改变力的方向不改变力的大小;若结点不是滑轮，是称为“死结”的结点，则两侧绳上的弹力不一定相等。
3.物体的平衡问题中，常常遇到“动杆和定杆活结与死结”的问题，我们要明确几个问题：①动杆上的弹力必须沿着杆子的方向，定杆上的弹力可以按需供给；②活结两边的绳子上的张力一定相同，死结两边的绳子上的张力可以不同；③动杆配死结，定杆配活结。
【典例】城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂．如图是这类结构的一种简化模型，硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动，右端O点通过钢索挂于A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略．有一质量不变的重物悬挂于O点，现将钢索缓慢变短，并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动，以保证硬杆始终处于水平．则在上述变化过程中，下列说法中正确的是( )A．钢索对O点的拉力变大B．硬杆对O点的弹力变小C．钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大D．钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小【答案】A【解析】以O点为研究对象，分析受力，作出受力分析图，根据平衡条件得：钢索AO对O点的拉力F AO sin θ＝G＝mg，则F AO＝mgsin θ，杆BO对O点的支持力F BO＝Gtan θ＝mgtan θ，将钢索缓慢变短，并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动，θ减小，则F AO增大，F BO 增大，故A正确，B错误；BO始终水平，O点始终平衡，钢索和硬杆对O点的作用力的合力与重力平衡，保持不变，故C、D错误．【练习】如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端.在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α(0＜α＜π)缓慢增大时，力F的大小应( )A.逐渐增大B.恒定不变C.逐渐减小D.先增大后减小六、挂件模型【模型+方法】利用对称性，做反向延长线求解【典例】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。
大学物理实验基础知识
工科开放时间
2-1开放54次； 2-1预约安排如下：3月6号（周 日）12:00开始预约，总数限制 为3个，每周只允许预约1个实 验，3月8号12:00之后，自由预 约。 强调：保证实验选课系统中学 生信息与教务系统中的一致性， 如不一致或出现变动请一定到 306登记，否则成绩将无法上报。
6
特别注意
重点浏览学习网站内容有：使用说明、预约查询、上课须知、预 约指南、预习辅导等等。 2.课前预习(必要性)，写出预习报告，列出数据记录表格。 （合格的预习报告可作为实验报告的前半部分） 3.进行实验时，爱护实验仪器。实验完毕，教师检查数据。
实验地点：基础实验楼D区。 4.课后完成实验报告，一周内交上。
精度的高低，对于不同被测量以及不同的物理量， 采用相对误差来评定较为确切。
（3）引用误差(Fiducial error) 绝对误差与测量范围上限（或量程）的比值。
引用误差=绝对误差/测量范围上限
rm
xm
已定系统误差：大小和符号都知道的系统误差。如千分尺和电表的 零点差，可引入修正量修正。 未定系统误差：大小、符号或大小与符号都不知道的系统误差。一 般只能给出它的限值或范围，具体大小是得不到的，如表级误差 （电压表、电流表等）。难以作出修正，只能估算，尽量减小。
无论哪种系统误差， 根据其特点可知不可 能通过多次测量来减 小或消除误差。 注意消除零点差
１.误差的定义
误差＝测量值－真值
20
几点说明：
（1）误差是普遍存在的（或者说任何测量都存在误差）， 误差存在于一切测量之中——误差公理。
（2）误差可正可负。它的正负取决于测量值偏离真值的 方向。
（3）误差的具体大小是不可知的。真值：在某一时刻、 位置或状态下，某量的客观值或实际值，它是一个理想 的概念，测量值永远不是真值，真值一般是不可知的， 特殊情况下是已知的（理论真值、约定真值、相对真值 等）。根据误差的定义，误差是无法求得的。通常用 x 作为作为真值的最佳估算值称为近真值。
例谈巧用＂对称性＂思维方法
球 ２将 返 回与 球 １ 相碰 ， 然后球 ２ 停 下。 此 题 粗 看 仿 佛 利 用 高 中 知 识 将 无 法 求 解 ． 因 为球 ２与 球 ３ 、 ４之 间 的 碰 撞 是 斜 碰 ． 动 量 守 恒 需 要 进 行 矢 量 运 算 。 如 果 我
例 １ ． 单 摆 是 具 有 对 称 轴 的对 称 运 动 ． 一 个 无 阻 力 的 单 摆 摆 动起来 ． 其左右是对称的 ， 不必求解 就可以知道 ， 它 向 左 边 摆 动 的高 度 与 向右 边 摆 动 高 度 一定 是 相 等 的 ． 从 中 间平 衡 位 置 向 左 摆 到 最 高 点 的 时 间一 定 等 于 从 中 间 平 衡 位 置 向右 摆 到 最 高 点 的时间 ． 平 衡位 置两边 等距位置处摆球 的速度和加速 度大小必 定是相等的 ． 等 等。 利 用 单摆 的对 称性 ． 可 以求 解许 多环 境 下 单摆 的摆 动 。 Ａ ． 小 球 小 球 直 径 远 小 于
从对称性出发来考虑 ． 就 可 以 得 到 一 系 列 十 分 重 要 的结 论 。 目 前． 物 理 学 中 最 有 希 望 的研 究 方 向 ． 就 是 透 过 现 象 世 界 与 表 层 结构的迷雾 。 去 发 现 隐藏 在 事 物 深 处 的对 称 性 。 中学物理 引入“ 对称性” 思维是必要 的 在 现行 的 物 理基 础教 材 和 教 学 过 程 中 ． 往 往 强 调 学 科 体 系 的完整 性 ． 而 忽 略 了对 称 性 这 一 重 要 概 念 。 使 基 础 物 理 教 育 与 前沿科学研究脱节 ． 加 大 了 物 理 学 中 前 沿 科 学 的研 究 与基 础 物 理 教 学 的差 距 ．使 学 生 对 现 代 物 理 学 思 想 和 重 要 方 法 缺 乏 理 解。 当前 ． 国 家 正在 大 力提 倡 对 中小 学 学 生 实 行 素 质 教 育 ， 要 大 力培养学生的创新能力和科学思维能力等 ． 我 们 更 应 该 顺 应 时 代需要 ． 从基础教 育阶段对 学生进行创新 能力 的培养 ， 指 导 他 们 养成 科 学 思维 的 习惯 。 ． 对称最 突出的功能 ． 是启迪 和培养直 觉思维 能力 ． 这 是 我 们 进 行 创新 研 究 所 必 需 的 一种 科 学 素养 。 在 分 析 和解 答 物 理 问
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对称性与中学物理
对称性是自然界中一种常见的现象，也是物理学中一个非常重要的概念。
在中学物理中，对称性被广泛应用于许多领域，如电学、热学、力学等。
对称性是指在某些条件下，物理系统具有某种不变性。
这样的不变性可以是空间对称性、时间对称性、守恒对称性等。
下面分别给出这些对称性的具体内容。
空间对称性是指物理系统中的物体和场在空间中的移动不改变它们的物理性质。
例如，一个光滑的球体，不论朝哪个方向转动，它的外观都是一样的，因此具有空间对称性。
在
电学中，电场的矢量方向也具有空间对称性。
时间对称性则是指物理系统在时间中的演化
不受时间方向的影响。
在物理上，这表示一个过程在时间翻转之后依然合理。
例如，在热
力学中，热传导、扩散等过程都具有时间对称性。
守恒对称性则是指在物理系统中，某些物理量在系统演化时保持不变。
例如，在力学中，动量与能量都是守恒的物理量，即在任何运动状态下，它们的总和保持不变。
在电学中，电荷与电势也是守恒的物理量。
这些对称性在物理学中都非常重要，因为它们可以用
来推导出许多重要的物理规律。
在中学物理教学中，对称性被广泛应用于力学和电学中。
例如，在力学中，对称性可
以用来推导牛顿定律、最小作用量原理等重要的物理原理。
在电学中，对称性可以用来推
导高斯定律、法拉第电磁感应定律等重要的电学定理。
除此之外，在热学中，对称性也可以用来解释许多重要的热力学过程。
例如，在热力
学中，热传导的方向与温度梯度方向相同，这是因为热传导具有时间对称性，诸如此类的
应用也在中学物理教学中得到了应用。
在学习中学物理时，我们需要了解对称性的概念和应用。
因为对称性是物理学中的基
本概念，在学习过程中掌握对称性的应用会帮助我们更好地理解物理学中的许多重要原理
与规律。