初中物理中常用的数学方法
初中物理做题技巧
浅谈初中物理解题技巧其一:中考习题浩如烟海,模型花样翻新,可谓五花八门,学生在练习时常感到陌生棘手,从而望题兴叹,无处下手。
自然中考要求考生掌握好自然科学的概念和规律、多观察生活现象,正确分析其中包含的知识原理,并应掌握解题的一些方法和技巧。
对此,教师应当通过组织有效的习题教学,传授一些解题技巧帮助学生跨越思维障碍,促进其创造性思维能力的发展,实现由知识到能力的质的飞跃。
以下是本人在初三自然科学教学过程中尝试传授给学生的一些解题技巧,力求启发学生运用自然科学的思想方法去分析有关问题,从而化繁为简,化难为易。
一、等效法:把一个陌生的物理过程替换成熟悉的物理过程例1、请作出物体S通过凸透镜所成的像P:分析:矩形物体通过凸透镜成像是我们所不熟悉的,初中物理只学习了发光点通过凸透镜成像的过程。
因此我们可以把矩形物体划分成无数个发光点来研究,如图取其中两个边缘发光点S1、S2来作图得两个边缘像点P1、P2。
最终得出物体S通过通过凸透镜所成的像P(如图所示)。
二、特例法:通过对极限值的讨论得出一般性规律例1如图两支蜡烛在杠杆两端平衡,若把它们同时点燃,则杠杆如何运动?分析:两支蜡烛同时点燃多长时间,题中没有限制,因此可用极限法。
设两支蜡烛燃烧到较短的那支燃烧完,另一支还有一定的质量作用于杠杆上,其力和力臂的乘积大于0。
因此右端下沉。
例2、完全相同的甲、乙容器中装着等质量的水和酒精,则比较在高度相同的A、B处,两者压强的大小关系。
分析:A、B两点高度相同,但题中并没有限制A、B的具体高度,因此设A点恰好为水面,此时水对A点压强P A=0帕,而B点仍位于液面以下,此时酒精对B点压强P B>0帕;因此P A<P B。
三、定义法:充分运用物理公式中各物理量的意义例1、半径为r的半球体放在深为h的水底,求半球体受到水对它向下的压力?分析:根据定义半球体受到水对它压力是由半球体上方的水的重力作用于它表面造成的,而水对它向下的压力数值上等于其正上方的水的重力,因此只须算出如图阴形部分水的重力即可得出答案:F=G水= pg(пr2h-2/3пr3)。
初中物理公式大全
初 中 物 理 公 式 一 览 表物 理 量主 要 公 式主要单位长度(L )(1) 用刻度尺测(2)路程vt s = (3) 力的方向上通过的距离:s=F W (4) 力臂1l =122.F l F (5)液体深度g p h ⋅=ρ (6)物体厚度h=SVa=3V Km 、m 、dm 、cm 、mm 等 1km=1000m 1m=100cm 面积(S )(1) 面积公式 S =ab S=a 2 S=πR 2 =41πD 2 (2) 体积公式h V s = (3) 压强公式 Fps =1m 2=102dm 2 1dm 2=102cm 2 1cm 2=102mm 2 体积(V )(1) 数学公式V 正=a 3V 长=Sh=abh V 柱=Sh V 球=34πR 3(2) 密度公式ρmV = (3)用量筒或量杯V=V 2-V 1(4) 阿基米德原理 浸没时V =V 排=F 浮/ρ液g 部分露出时V 排=V 物-V 露 (5)V=出水量×时间1m 3=103dm 31dm 3=103cm 31cm 3=103mm 3时间(t ) (1)速度定义v s t =(2)功率PWt = (3)用钟表测量1h=60min 1min=60s 速度(v )(1)t s v = (2)Fv t Fs t W P ===则FPv = 1m/s=3.6km/h 质量(m )(1)重力公式gG m =(2)功的公式mgh Gh W ==,ghW m =(3)密度公式V m ρ= (4)用天平测量 1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg密度(ρ)(1)V m=ρ g G m =有gV G =ρ (2)压强公式gh p ρ= ghp =ρ (3)阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排 则ρ液=排浮gV F1g/cm 3=1000kg/m 3合力(F )(1)同方向F=F 1+F 2 (2)反方向F= F 1-F 2(F 1>F 2) N压强(p )(1) SF p =(一切固体和液体,气体) (注意S, 受力面积)(2)液体压强gh p ρ=(注意h, 深度:从所求点到自由液面距离) 方法:固体: 先求F=G(水平面) 再求P=F/S 液体: 先求P=gh ρ 再求F=PS1Pa=1N/m 2浮力(F 浮)(1) 称重法 F 浮=G -F 示 (2) 压力差法F 浮=F 向上-F 向下(3) 阿基米德原理法F 浮=ρ液gV 排 (注意V 排,先确定漂浮或浸没) (4) 漂浮或悬浮法F 浮=G 物 N动力、阻力杠杆平衡2211l F l F = 则 1221l l F F =2112l lF F = 1l 与2l 单位相同即可功(W )(1)定义W=Fs 重力做功W=Gh=mgh 摩擦力做功W=fs (2)总功W 总=F 动s W 总=W 有+W 额有用功W 有=Gh W 有=W 总-W 额(3)η=总有W W ,W 有=ηW 总 ,W 总=η有W (4)t W P = ,W=Pt1J=1N.m =1w.s机械效率(η)(1) η=总有W W =额有有W W W + (2) η=总有W W =总有总有P P t P t P = (3) 对于滑轮组 η=nFG(n 为在动滑轮上的绳子股数) (4) η=总有W W =动动G G G h G Gh Gh +=+ (5)斜面: η=FlGh 由于有用功总小于总功,所以η总小1, η用百分数%表示拉力(F )(1)不计动滑轮和绳重及摩擦时,F =G n1(2)不计绳重及摩擦时)(1G G n F +=(3)一般用n G F η=(n 为在动滑轮上的绳子股数)(4)物体匀速运动,一般F =f (f 一般为摩擦力)N功率(P)(1)P=tW(2) P=t W =Fv t Fs = (3)从机器的铭牌上读出1w=1J/s =1N.m/s 比热容(c )(1) 热传递,温度变化:Q 吸=cm(t -t 0) Q 放=cm(t 0-t)可统一为Q=cm △t 则tm Qc ∆= 注意升高到.t, 升高了.△t (2) (燃烧放热)Q 放=qm Q 放=qV(3) 不计热量的损失时 Q 吸=Q 放(热平衡方程)C 的单位为 J/(Kg.℃), 水的比热为4.2×103J/(Kg. ℃) 电荷量(Q ) (1)定义t Q I =则Q =It (2) W=UIt=UQ 则Q =UWQ 的单位为C滑轮组: 注意绳子股数n, 注意s 和h 大小关系电流(I)(1)定义tQI=(Q为电荷量)(2)RUI=(3)W=UIt则UtWI=(4)P=UI则UPI=(P为电功率)(4)焦耳定律Q=I2Rt则RtQI=(5)纯电阻电路W=UIt=I2Rt 则RtWI=(7)P=UI=I2R则RPI=(8)串联:I=I1=I2并联:I=I1+I2(9)从电流表上读出1A=1000mA电压(U)(1) U=IR,(2)ItWU=,(3)IPU=,(4)QWU=(Q为电荷量)(5)焦耳定律tQRUtRUQ==则2(Q为产生的热量)RUP2=则PRU=(6)串联:U=U1+U2并联:U=U1=U2(7)从电压表上读出1KV=1000V,1V=1000mV。
初中物理公式总结及详解
初中物理公式总结及详解初中物理公式一览表物理量主要公式主要单位长度(L) (1)用刻度尺测 (2)路程s=vt (3)力的方向上通过的距离:s=F·l·p W Km、m、dm、cm、mm等面积(S) (1)面积公式S=ab S=a^2 S=πR^2 (2)体积公式V=s·h (3)压强公式p=s/h^2 m^2、dm^2、cm^2、mm^2等体积(V) (1)数学公式V=Sh (2)密度公式ρ=m/V (3)用量筒或量杯 V=V2-V1 (4)阿基米德原理浸没时V=V排液体g/cm^3、kg/m^3等时间(t) (1)速度定义v=s/t (2)功率P=W/t (3)用钟表测量t 秒、min、h等速度(v) v=s/t m/s、km/h等质量(m) (1)重力公式F=G·m·m/r^2 (2)功的公式W=m·g·h (3)密度公式ρ=m/V (4)用天平测量 m kg、g、mg等压强(p) (1)p=F/S (2)压强公式p=ρ·g·h Pa、N/m^2等浮力(F浮) (1)同方向F=F1+F2 (2)反方向F=F1-F2(F1>F2) (3)阿基米德原理F浮=ρ液·g·V排 (4)漂浮或悬浮法F 浮=F1/F2=l2/l1 N初中物理公式一览表物理量主要公式主要单位长度(L) (1)用刻度尺测 (2)路程公式:s=vt (3)力的方向上通过的距离:s=F·l·p 千米、米、分米、厘米、毫米等面积(S) (1)面积公式:S=ab、S=a^2、S=πR^2 (2)体积公式:V=s·h (3)压强公式:p=s/h^2 平方米、平方分米、平方厘米、平方毫米等体积(V) (1)数学公式:V=Sh (2)密度公式:ρ=m/V (3)用量筒或量杯:V=V2-V1 (4)阿基米德原理:浸没时V=V排液体克/立方厘米、千克/立方米等时间(t) (1)速度定义:v=s/t (2)功率:P=W/t (3)用钟表测量:t 秒、分钟、小时等速度(v) v=s/t 米/秒、千米/小时等质量(m) (1)重力公式:F=G·m·m/r^2 (2)功的公式:W=m·g·h (3)密度公式:ρ=m/V (4)用天平测量:m 千克、克、毫克等压强(p) (1)p=F/S (2)压强公式:p=ρ·g·h 帕、牛/平方米等浮力(F浮) (1)同方向:F=F1+F2 (2)反方向:F=F1-F2 (F1>F2) (3)阿基米德原理:F浮=ρ液·g·V排(4)漂浮或悬浮法:F浮=F1/F2=l2/l1 牛1.定义功率为单位时间内所做的功,单位为XXX(W)。
初中物理研究方法有哪几种
初中物理研究方法有哪几种1.实验法:实验法是物理研究中最常用的方法之一、通过实际操作和观察,收集数据,进行测量和计算,验证理论模型。
实验法有助于验证物理理论,揭示物理规律。
实验方法也可以帮助学生培养动手能力和观察分析能力。
2.观察法:观察法是物理研究中应用广泛的方法之一、通过对自然现象、实验现象或物理系统的观察,获得数据和信息,从而加深对物理现象和规律的理解。
观察法常用于研究天体现象、材料特性等。
3.数学模型方法:数学模型方法是物理研究中一种重要的方法。
通过运用数学工具、公式和方程,对物理系统进行建模和描述。
数学模型能够辅助物理学家进行预测、模拟和分析物理现象,从而使得研究更加精确和系统。
4.计算机模拟方法:计算机模拟方法是近年来发展起来的一种物理研究方法。
通过在计算机上构建物理系统的数学模型,应用数值计算方法对其进行模拟和仿真。
计算机模拟的优势在于可以模拟复杂的物理系统,进行大规模计算和参数优化,并且具有较高的准确度。
5.统计方法:统计方法是物理研究中用来处理和分析大量数据的方法。
通过对实验数据或观测数据进行统计分析,得出总体特征和规律。
统计学方法可以帮助物理学家从大量数据中提取关键信息,判断实验结果的可靠性,验证统计规律。
6.比较研究方法:比较研究方法是通过对不同物理现象、物理系统或实验条件的比较,研究其差异和共性,以发现规律和原理。
比较研究方法常用于研究不同材料的性质、不同条件下的物理过程等。
7.理论推理方法:理论推理方法是物理研究中的重要方法之一、通过假设、逻辑推理和数学推演,推导出物理规律、理论模型和物理公式。
理论推理方法在物理研究中起到了理论引导和预测的作用。
综上所述,初中物理研究方法多种多样,每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际研究中,经常会采用多种方法相结合的方式,以从不同角度深入研究物理现象和规律。
初中物理五大实验方法
初中物理五大实验方法1 实物试验法实物试验法是中学物理学中常用的实验方法之一,有时也被称作“物体实验”或“现象实验”。
它是指用具体物品进行实验,对自然现象的研究,并基于实践结果,对物理规律的探索过程。
实物实验是物理学研究中最有说服力的外在检验表现方式,它支持人们以实际实物为基础去发明、改良或验证相关科学理论。
2 数学模拟法数学模拟法是中学物理学中常用的实验方法之一,也是将复杂的物理过程或物理问题用数学方法分析的实验方法。
实验的主要目的在于使用数学模型来发现和描述物理现象,并为实现物理现象给出数学证明提供依据。
另外,在物理研究中,还可以通过数学模拟法得出经验公式,以便更好地揭示物理现象。
3 配方实验法配方实验法是指实验用户按照特定的配比和程序进行实验,目的是发现出物理规律、建立实验模型或完善已有模型。
实验中,用户可以设定变量,并按照一定的步骤操作,控制环境条件,运用仪器设备,改变和控制参数,将实验结果用表格的形式以数据形式记录下来。
4 比较法比较法是一种比较测试的实验方法,其实质是在实验中把物理量的两个变量的变化进行比较,从而以此来发现变量之间的关系。
通常,比较法是通过改变变量值的大小,或两个变量的值在某个范围内有明显的变化来发现物理量之间的关系。
5 仿真实验法仿真实验法是指在计算机模拟系统中模拟复杂实验过程和数学模型的实验过程。
实验者使用计算机模拟技术以及有关仿真软件,建立物理系统的软件模型,表示相关物理量的变化,进行实验操作,并记录下观察和测量结果。
实验者还可以对不同情景进行模拟测试,从而验证和发现物理现象。
初中物理的数学知识点总结
初中物理的数学知识点总结初中物理作为自然科学的一个重要分支,其学习过程中涉及到许多数学知识点。
这些知识点对于理解和解决物理问题至关重要。
以下是初中物理中常见的数学知识点总结:# 1. 基本运算- 四则运算:加法、减法、乘法和除法是解决物理问题的基础。
- 百分数:在计算百分比、折扣等问题时经常使用。
- 比例:物理中的很多概念,如速度、密度等,都可以通过比例关系来表示。
# 2. 代数- 未知数与方程:在物理问题中,经常需要设定未知数x,并建立方程来求解。
- 一元一次方程:解决简单的物理问题,如速度与时间的关系。
- 二元一次方程组:在涉及两个变量的问题中,需要解二元一次方程组,例如在电路分析中。
# 3. 几何- 图形的面积和体积:计算物体的面积和体积对于理解物体的物理属性非常重要。
- 三角形的性质:在光学和力学中,三角形的性质经常用于计算和分析。
- 圆的性质:圆的周长、面积以及与圆相关的几何问题在物理中也有应用。
# 4. 函数- 函数的概念:物理量之间的依赖关系可以用函数来描述。
- 线性函数:物理中很多关系是线性的,如胡克定律描述的弹性关系。
- 二次函数:抛体运动等物理问题中,经常涉及到二次函数的求解。
# 5. 统计与概率- 平均值:在处理大量数据时,需要计算物理量的平均值。
- 误差分析:实验数据往往带有误差,需要通过统计方法来分析和处理。
- 概率:在随机事件中,概率论的知识有助于理解和预测事件的可能性。
# 6. 单位与换算- 国际单位制:物理学中使用的标准单位系统,如米、千克、秒等。
- 单位换算:不同单位之间的转换,对于物理量的计算和比较至关重要。
# 7. 图表- 坐标系:使用坐标系可以直观地表示物理量之间的关系。
- 图形的绘制与解读:如位移-时间图、速度-时间图等,通过图形可以更直观地理解物理过程。
# 8. 三角函数- 正弦、余弦和正切:在解决涉及角度的物理问题时,三角函数是不可或缺的工具。
- 三角恒等式:在处理复杂的三角关系时,恒等式可以帮助简化计算。
谈初中物理中常用的数学方法
初中物理中常用的数学方法数学计算是指人们根据利用已有的知识,对一定的现象、规律进行数学计算,发现各个量之间的数学关系,从深一层次去认识新的事物的方法。
数学计算是研究性学习中必备的手段,是初中物理研究性学习中进一步认识事物中最可靠的工具。
通过数学计算,学生可以从定性认识事物发展到定量认识事物,使感性认识上升到理性认识,从而更准确地认识事物各个量之间的内在规律。
以下所列是初中物理中常用的一些数学方法:1、代入法“代入法”是指在研究物理问题中,已知因变量与自变量之间关系公式,将物理量直接代入公式进行计算的方法。
学会利用公式直接进行计算是学生解决问题的基本能力之一,它可以促进学生掌握物理量之间的来龙去脉,熟悉物理量在日常生活中的应用。
例:质量为0.5kg 的水,温度从 60℃降至40℃,会放出______J 的热量。
若将这部分热量全部被初温为10℃、质量为0.7kg 的酒精吸收,则酒精的温度将上升______℃。
[酒精的比热容为2.4×103J /(kg ·℃),水的比热容为 4.2 ×103J /(kg ·℃)]解:物体升、降温时吸、放的热量计算公式为:Q=c ·m ·Δt应用“代入法”进行解题时,可以根据公式用自变量求因变量,也可以根据公式用因变量求自变量,但要注意在计算过程中,物理单位必统一。
2、比例法“比例法”是指用两个已知的物理量的比值来表示第三个物理量的方法。
比值法可以充分体现出在两个物理量同时变化的条件下影响物理过程的真正因素。
例:现有两杯质量不同的液体酒精和水,若两者的质量之比为2∶3,求两种液体的体积比?(ρ酒精= 0.8×103kg/m 3,ρ水= 1.0×103kg/m 3) 解:658.0132=⋅=⋅==酒水水酒水水酒酒水酒ρρρρm m m m V V 另外,初中物理中的许多物理量是通过比值来介绍的,如:速度、密度、热值、电阻等等。
初中物理公式定理大全
物理 公 式一、电学部分1、欧姆定律RU I =3、电功率的定义式 P =t4、计算电功率的基本公式 P =I U P =I 2 R P =RU25、焦耳定律 Q=I 2Rt6、波长、频率和波速的关系 C=λ?二、力学部分1、密度定义式:ρ=V m 2、速度公式: v =ts 3、重力的计算公式:G=mg4、杠杆平衡条件:F 动L 动=F 阻L 阻5、动滑轮绳子自由端动力大小的计算公式(不计绳重和摩擦): F=21(G 动+G 物)6、滑轮组绳子自由端动力大小的计算公式(不计绳重和摩擦): F=n 1(G 动+G 物) 式中n 是吊着动滑轮和重物的绳子段数7、压强定义式:p =SF 8、液体压强计算公式:P=ρgh9、计算浮力的公式: ①称量法:F 浮=G -F②阿基米德法:F 浮=G 排=ρ液gV 排 ③平衡法:F 浮=G 物10、功的计算公式:W = F s 11、机械效率的定义式:η=总有用W W12、功率的定义式:P =tW 三、热学部分1、物体温度升高时吸热的计算公式:Q 吸=cm (t -t o )=cm △t2、物体温度降低时放热的计算公式:Q 放=cm (t 0-t )= cm △t3、热值的定义式:q=mQ 常用的数学公式和定理1、正方形面积公式:S=a 22、长方形面积公式:S=ab3、圆的面积公式:S=Лr 2=41Лd 24、正方体体积公式:V=a 35、长方体体积公式:V=abc6、圆柱体体积公式:V=sh7、勾股定理:a 2=b 2+c 28、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半9、在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半。
物理量单位换算关系1、时间单位间的换算关系 1h=60min=3600s 1min=60s2、长度单位间的换算关系1 m =10-3km=10dm=102cm = 10 3 mm = 10 6 μm = 10 9 nm 3、面积单位间的换算关系1cm 2=10-4m 2 1dm 2=10-2m 2 4、体积单位间的换算关系1cm 3=10-6m 2 1dm 3=10-3m 31mL=1cm 3 1L=1dm 3 1L=103mL 5、质量单位间的换算关系1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-6kg 6、密度单位间的换算关系1 g/cm3=10 3kg/m37、速度单位间的换算关系1 m/s=3.6 km/h8、电流单位间的换算关系1mA=10-3A 1μA=10-6A9、电压单位间的换算关系1kv=103v 1mv=10-3v10、电阻单位间的换算关系1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω11、电功(电能)单位间的换算关系1 度=1Kw h=3.6×10 6 J12、电功率单位间的换算关系1kw=103w13、电磁波频率单位间的换算关系1MHz=106Hz 1kHz=103Hz初中阶段常见的几个常数1、声音在15℃的空气中的传播速度:v =340m/s2、电磁波(光)在真空中的传播速度:c=3.0×10 8m/s =3.0×10 5 km/s3、水的密度:ρ=1g/cm3=10 3 kg/m34、水的比热容:c=4.2×10 3 J /(kg ℃)5、1标准大气压下水的熔点(凝固点)为0℃,沸点为100℃6、对人类而言,理想的声音环境是:30~40分贝7、1个标准大气压p0 =1.013×10 5 Pa=76cmHg8、g =9.8N/kg 通常取g =10N/kg9、人的密度跟水的差不多10、人体的正常体温为37℃11、一节干电池的电压是:1.5V;家庭电路两端的电压是:220V;安全电压值是:不高于36V初中阶段出现的几位物理学家的贡献第一章声现象1、声音的发生一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。
初中九年级物理做功的三个公式
做功的三个公式功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离),W=FS。
单位:国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。
在利用功的计算公式进行计算时的注意点:(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
功的计算公式:W=Fs。
功=力×距离,功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
功也叫机械功,是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量,功是标量,其大小等于力与其作用点位移的标积,国际单位制单位为焦耳。
“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。
如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
如何比较做功的快慢方法一:做功相同,比时间。
时间越短,做功越快。
方法二:时间相同,比做功。
做功越多,做功越快。
方法三:做功和时间均不相同,比比值。
做功/时间的值越大,做功越快。
功的计算公式的应用应用:利用功的计算公式加计算:F或S,F=W/s,s=W/F。
转换思想求功的大小:“转换思想方法”求功的大小。
公式W=Fs中的s 必须是在力的方向通过的距离,而且F的大小一直保持不变,能运用功的公式求解,当作用在物体上的力的大小总在发生改变,则在求解功的时候注意不能直接利用公式W=Fs,应转换思想。
如:平放在地上的一根均匀木料,现用一总垂直木料方向的力将它抬到竖直为止,则至少要做多少功?由于抬木料的力的大小、方向总在发生改变,而且木料通过的距离也不完全在力的方向上,故无法直接应用公式求解。
我们根据功的原理可知:使用任何机械都不省功,则对物体所做的功等效于将物体重心提高所做的功,即可求解。
例:小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做功( )A.200JB.300J C.400JD.500J解析:本题中由于不计绳重和摩擦,属于理想机械,可使用功的原理进行求解。
数学物理方法
数学物理方法
在许多科学领域,特别是数学和物理学中,有许多强大的方法和技巧可用于解决各种问题。
这些方法通常以数学为基础,并被广泛应用于理论和实践中。
一种常用的数学方法是微积分。
微积分是研究函数及其性质的数学分支,广泛应用于物理学中。
通过求导和积分,我们可以得到函数的斜率、最大值、最小值以及曲线下的面积等重要信息。
另一个重要的数学工具是线性代数。
线性代数研究向量空间和线性变换的性质。
在物理学中,线性代数常用于描述物理系统的变换和相对关系。
概率论和统计学也是数学物理中经常使用的方法。
通过概率论,我们可以描述随机事件的发生概率,并对其进行建模和预测。
统计学则通过收集和分析数据来推断总体的特征和规律。
在物理学中,还有许多其他的数学工具和技术被广泛应用。
例如,微分方程用于描述自然界中的变化和运动;复数分析在电磁学和量子力学等领域中发挥重要作用;变分法用于求解极值问题等等。
总的来说,数学和物理学密不可分,数学提供了解决问题的工具和框架,而物理学为数学提供了实际应用的背景和意义。
通过运用数学方法,我们可以更深入地理解物理现象并解决各种科学问题。
初中物理学习中用到的14种方法
初中物理学习中用到的14种方法1.控制变量法当某一物理量受到几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量的影响,要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系。
如:研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
2.理想模型法在用物理规律研究问题时,常需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。
用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型。
如:电路图是实物电路的模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
3.转换法物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
如:奥斯特实验可证明电流周围有磁场,扩散现象可证明分子做无规则运动。
4.等效替代法等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,将问题化难为易,求得解决。
例如:在曹冲称象中用石块等效替换大象,效果相同。
5.类比法根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
如:用抽水机类比电源。
6.比较法通过观察,分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。
如:比较发电机和电动机工作原理的异同。
7.实验推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。
如:研究物体运动状态与力的关系实验;研究声音的传播实验等。
8.比值定义法就是用两个基本的物理量的"比"来定义一个新的物理量的方法。
其特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。
如:速度、密度、压强、功率、比热容、热值等概念公式采取的都是这样的方法。
9.归纳法从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。
如:验证杠杆的平衡条件,反复做了三次实验来验证F1 L1=F2 L210.估测法根据题目给定的条件或数量关系,可以不精确计算,而经分析、推理或进行简单的心算就能找出答案的一种解题方法。
阻力计算公式初中物理
一、学习方法1概念1、分类法对所学概念进行分类,找出它们的相同点和不同点,初中物理学的概念可分为四小类①概念的物理量是几个物理量的积,例如:功、热量;②概念是几个物理量的比值,如:速度、密度、压强、功率、效率;③概念反应物质的属性,例如:密度、比热、燃烧值、熔点、沸点、电阻率、摩擦系数等;④概念没有定义式,只是描述性的,如力、沸点、温度。
2、对比法对于反映两个互为可逆的物理量可用这种方法进行学习,例如:熔解与凝固、汽化与液化、升华与凝华、有用功与额外功。
3、比较法对于概念中有相同字眼的相似相关概念利用相比较学习的方法可以找出相同点和不同点,建立内在联系。
例如“重力”与“压力”、“压力与压强”、“功与功率”、“功率与效率”“虚像与实像”、“放大与变大”等。
4、归类法把相关联的概念进行分组比较便于形成知识系统。
例如:①力、重力、压力、浮力、平衡力、作用力与反作用力。
②速度、效率、功率、压强。
③杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用线。
④熔解、液化、蒸发、沸腾、汽化、液化、升华、凝华。
⑤串联、并联、混联。
⑥通路、短路、断路。
⑦能、机械能、功能、势能。
5、要点法抓住概念中关键字眼进行学习,例如“重力”由于地球的吸引而受到的竖直向上的力叫重力,这个概念中“地球的吸引”“竖直向下”就是关键字眼,值得反复回味和理解。
2公式每一个公式都有一定的适用范围,不能乱用,每一个字母都有着特定含义,需要理解,例如P=F/S中“S”指两物全接触的公共面积,这个公式既适用于固体,也可适用于液体和气体,而P=ρ物gh来说适用范围就更小,只适用规则固体物体放在水平面上产生的压强。
我们面对每一个公式不能机械记忆其等量关系,建议应从以下五个方面进行扩展,这样才能形成知识体系,提升学习物理的效率。
1、根据公式想物理概念,对于ρ=m/V,V=S/t,P=F/S,W=F·S可以记:单位体积某物体的质量叫物质的密度。
2、根据公式记单位,记住物理量的国际单位、常用单位、单位进率。
初中物理公式汇总
初中物理公式汇总1、各物理量符号:电压U 电流I 电阻R 电功率P电能W 电热Q 光速Cm质量V体积ρ密度v速度s路程t时间F力G重力S面积p压强P功率c比热容q热值W做功Q热量(注意区分大小写)2、记住的常量和单位换算:15℃空气中声速v声=340m/s 真空或空气中光速c=3.0×103m/s 标准大气压水沸点100℃凝固点0℃家庭电路电压220V 一节新干电池1.5V 对人体安全电压≦36V 标准大气压1.013×105Pa水的密度ρ水=1.0×103㎏/m3水的比热容4.2×103J/(㎏℃)1㎝2=10-4㎡1㎝3=10-6m31L=10-3m31g/cm3=103m31km/h=1/3.6m/s3、公式:(注意区分大小写)A、求质量m=G/g(与重力有关)=ρV与密度有关=Q/c(t高-t低)与比热容有关=Q/q与热值有关B、求密度ρ=m/V与质量体积有关液体密度ρ液=p液/gh与液体压强有关=F浮/gV排与浮力有关C、求体积V=V排=F浮/ρ液g与浮力有关=m/ρ与密度有关=数学方法D、求力F=P/v与功率有关=匀速或静止利用二力平衡解答重力G=mg与质量有关=F浮漂浮悬浮时压力F压=G物水平面放置=pS与压强有关浮力F浮=G物-F液中=ρ液gV排与排开液体体积有关=G排(或mg)与排开液体的重力有关=G物漂浮或悬浮时E、求压强p=F/S主要用于固对固的压强液体压强p液=ρ液gh与深度有关F、求做功W=Fs与力和距离有关=Pt与功率有关=能量转化水平匀速做功W=F拉s水平=F f s水平竖直匀速做功W=Gh=mghG、求功率P=W/t与做功和所用时间有关=Fv与力和速度有关H、求热量Q=cm(t高-t低)与比热容有关=mq与热值有关I、求比热容c=Q/m(t高-t低) 求热值q=Q/mJ、求面积S=p/F与压强有关=数学方法求K、求深度h=p液/ρ液g与液体压强有关L、求速度v=s/t与路程时间有关=P/F牵与功率有关M、求机械效率η=W有/W总提升η=Gh/F拉s绳斜面η =Gh/F拉s长N. 串联电路并联电路电流:I总=I1=I2I总=I1+I2电压:U总=U1+U2U总=U1=U2电阻:R总=R1+R21/R总=1/R1+1/R2R总=R1R2∕R1+R2欧姆定律:I=U/R 或U=IR或R=U/I电功率:P=W/t=UI=U2/R=I2R电热:Q=W电=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt求电阻:R=U/I或R=U额2∕P额(与额定电压、额定电功率有关) 求电流:I=U/R或I=P额/U(与额定电功率有关)。
三角形面积计算方法
三角形面积计算方法三角形是数学中重要的几何形状之一,其面积计算是初中数学的基础知识,同时也是许多高级数学和物理学问题的基础。
本文将介绍三角形面积计算的几种方法。
1. 高乘以底除以二方法这是最常用且简单的计算三角形面积的方法。
它基于三角形的底边和高,计算公式为:面积 = 底边 ×高 ÷ 2其中,底边是三角形的任意一边的长度,高是从底边垂直引出的线段的长度。
2. 海伦公式海伦公式是一种适用于已知三边长度的三角形面积计算方法。
它的计算公式如下:面积= √[p(p-a)(p-b)(p-c)]其中,a、b、c为三角形的三条边的长度,p为半周长,即 p = (a+b+c)/2。
海伦公式的优势在于,它适用于任意三角形,不局限于直角三角形。
3. 矢量叉乘法矢量叉乘法是一种基于向量运算的三角形面积计算方法。
它的计算公式如下:面积 = 1/2 × |AB × AC|其中,A、B、C为三角形的三个顶点对应的向量,AB、AC为向量。
这种方法适用于已知三角形的顶点坐标或已知两条边和一个顶角的情况。
它的优势在于可以应用于三维空间中的任意三角形。
4. 其他方法除了上述常用方法之外,还有一些特殊情况下的计算方法,如: - 已知两边和它们的夹角:面积= 1/2 × a × b × sinθ- 已知等边三角形边长:面积 = (边长^2 × √3) / 4综上所述,计算三角形面积的方法有底乘高除以二方法、海伦公式、矢量叉乘法等。
根据三角形的已知信息和问题要求,选择合适的计算方法可以简化计算步骤,提高计算准确性。
在实际问题中,掌握并熟练运用这些方法对于求解三角形面积问题至关重要。
关于初中中学物理公式总结归纳及详解
初中物理公式一览表物理公式详解汇总一、密度(ρ):1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
ρ m V = V m ρ = V m ρ=2、公式: 变形m 为物体质量,主单位kg ,常用单位:t g mg ; v 为物体体积,主单位cm 3 m 33、单位:国际单位制单位: kg/m 3 常用单位g/cm 3 单位换算关系:1g/cm 3=103kg/m 31kg/m 3=10-3g/cm 3水的密度为1.0×103kg/m 3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
二、速度(v ):1、定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量 2、计算公式: 变形 , S 为物体所走的路程,常用单位为km m ;t 为物体所用的时间,常用单位为s h3、单位:国际单位制: m/s 常用单位 km/h 换算:1m/s=3.6km/h 。
三、重力(G ):1、定义:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力2、计算公式: G=mgm 为物理的质量;g 为重力系数, g=9.8N/kg ,粗略计算的时候g=10N/kg3、单位:牛顿简称牛,用N 表示v s t = t s v = v t s =四、杠杆原理1、定义:杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂2、公式:F1l1=F2l2也可写成:F1/ F2=l2/ l1其中F1为使杠杆转动的力,即动力;l1为从支点到动力作用线的距离,即动力臂;F2为阻碍杠杆转动的力,即阻力;l2为从支点到阻力作用线的距离,即阻力臂五、压强(P):1、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
2、计算公式: P=F/SF为压力,常用单位牛顿(N);S为受力面积,常用单位米2(m2)3、单位是:帕斯卡(Pa)六、液体压强(P):1、计算公式:p =ρgh其中ρ为液体密度,常用单位kg/m3 g/cm3 ;g为重力系数,g=9.8N/kg;h为深度,常用单位m cm2、单位是:帕斯卡(Pa)七、阿基米德原理求浮力1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力2、公式计算: F浮?= G排=ρ液V排gG排为排开液体受到的重力,常用单位为牛(N);ρ液为物体浸润的液体密度,常用单位kg/m3 g/cm3 ;V排为排开液体的体积,常用单位cm3 m3 ;g为重力系数,g=9.8N/kg3、单位:牛(N)八、功(W):1、定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积2、计算公式: W=FS其中F为物体受到的力,常用单位为为牛(N);S为在力的方向上通过的距离,常用单位为m3、单位:焦耳,1J=1N·m九、机械效率(η):1、定义:有用功跟总功的比值2、计算公式:η= W有用/ W总W有用为对人们有用的功,即有用功;W为有用功加额外功或动力所做的功,即总功。
初中物理的数学知识点
初中物理的数学知识点物理是一门自然科学,它研究物质的本质、性质和相互关系,并运用数学方法来解释和预测物理现象。
在初中物理学习过程中,有许多重要的数学知识点需要掌握和应用。
本文将介绍一些初中物理中常见的数学知识点,帮助同学们更好地理解和应用物理概念。
1.均速和加速度在物理学中,我们常常需要描述物体的运动状态。
均速和加速度是描述物体运动的重要概念。
均速是指物体单位时间内的位移量,用平均速度v来表示,数学上可以表示为:v=Δx/Δt。
其中,Δx为位移量,Δt为时间间隔。
加速度则是指物体单位时间内速度的变化量,用a来表示,数学上可以表示为:a=Δv/Δt。
其中,Δv为速度变化量,Δt为时间间隔。
2.牛顿第二定律牛顿第二定律是物理学中非常重要的定律之一,它描述了力、质量和加速度之间的关系。
牛顿第二定律可以表示为:F=ma。
其中,F为物体所受合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第二定律的数学表示形式为一个数学等式,通过这个等式,我们可以计算物体所受的力、质量和加速度之间的关系。
3.动能和功动能和功是描述物体运动和力之间的重要概念。
动能是物体由于运动而具有的能量,用K来表示。
在物理学中,动能可以表示为:K=1/2mv^2。
其中,m为物体的质量,v为物体的速度。
功则是力对物体进行的作用,用W来表示。
在物理学中,功可以表示为:W=Fs。
其中,F为作用力,s为物体的位移。
4.功率和机械效率功率和机械效率是描述机械运动和能量转化的重要概念。
功率是指单位时间内做功的大小,用P来表示。
在物理学中,功率可以表示为:P=W/Δt。
其中,W为做的功,Δt为时间间隔。
机械效率则是指机械转换过程中有用功的比例,用η来表示。
在物理学中,机械效率可以表示为:η=Wout/Win。
其中,Wout为输出的功,Win为输入的功。
5.电路中的电压和电流在学习电学的过程中,我们会接触到电路中的电压和电流。
电压是指电路两点之间的电势差,用V来表示,数学上可以表示为:V=IR。
初中物理解题技巧如何运用反证法解决问题
初中物理解题技巧如何运用反证法解决问题物理学作为一门科学,对于学生来说可能是比较具有挑战性的科目之一。
解决物理问题需要掌握一些解题技巧,其中反证法是一种常用的方法。
本文将介绍初中物理解题技巧如何运用反证法来解决问题。
一、什么是反证法反证法是一种常用的数学推理方法,它通过对问题进行推理和假设,如果得出矛盾的结论,就可以推翻原假设,从而得到正确的解答。
二、运用反证法解决物理问题的步骤1.明确问题首先,我们需要明确物理问题中要解决的核心问题是什么,找出问题的关键点。
2.假设反命题在反证法中,我们需要假设原命题的反命题成立。
例如,如果原命题是某个物体具有某种性质,那么反命题就是该物体不具有这种性质。
3.进行推理和假设接下来,我们需要根据问题的具体情况进行推理和假设。
根据原命题和反命题的关系,我们可以通过对反命题的假设来得出一个推理结论。
4.推导矛盾结论如果我们在进行推理和假设的过程中得出了一个矛盾的结论,即与已知条件相矛盾,那么我们可以得出结论:原假设不成立,在此基础上得到正确的解答。
5.验证结论最后,对我们得出的解答进行验证,确保它符合已知条件和物理原理。
三、案例分析为了更好地理解反证法在物理问题中的应用,我们以光学问题为例进行案例分析。
假设有一道题目:某人站在小区的大门前,看到大门上方有一盏灯亮着。
他沿着小区的主干道走了100米,然后掉头返回原来的位置,再走200米,发现灯不再亮。
那么,这盏灯的高度是多少?解题步骤:1.明确问题:这道题目需要求解灯的高度。
2.假设反命题:假设灯的高度不等于某个值,即反命题为灯的高度不等于x米。
3.进行推理和假设:根据假设,我们可以得出灯在某个位置处的高度等于x米。
4.推导矛盾结论:根据光学原理,我们知道当人离灯越远,看到的灯越低。
所以,当他沿着主干道走了100米后,灯的高度应该更低,与反命题不符。
因此,假设灯的高度不等于x米是错误的。
5.验证结论:根据题目中给出的信息,当他走了100米后灯不再亮,那么我们可以得出结论:灯的高度在100米以内。
最全最详细初中物理公式总结及详解一览表
初中物理公式一览表物 理 量主 要 公 式主要单位长度(L )(1) 用刻度尺测(2)路程vt s = (3) 力的方向上通过的距离:s=F W (4) 力臂1l =122.F l F (5)液体深度g ph ⋅=ρ (6)物体厚度h=SVa=3V Km 、m 、dm 、cm 、mm 等1km=1000m 1m=100cm面积(S )(1) 面积公式 S =ab S=a 2 S=πR 2 =41πD 2 (2) 体积公式h V s = (3) 压强公式 Fps =1m 2=102dm 21dm 2=102cm 2 1cm 2=102mm 2体积(V ) (1) 数学公式V 正=a 3 V 长=Sh=abh V 柱=Sh V 球=34πR 3(2) 密度公式ρmV =(3)用量筒或量杯V=V 2-V 1 (4) 阿基米德原理 浸没时V =V 排=F 浮/ρ液g 部分露出时V 排=V 物-V 露1m 3=103dm 3 1dm 3=103cm 31cm 3=103mm 3时间(t ) (1)速度定义v s t =(2)功率PW t = (3)用钟表测量 1h=60min 1min=60s 速度(v ) (1)t s v = (2)Fv t Fs t W P ===则FPv = 1m/s=3.6km/h质量(m )(1)重力公式gGm =(2)功的公式mgh Gh W ==ghWm =(3)密度公式V m ρ= (4)用天平测量1t=1000kg1kg=1000g 1g=1000mg密度(ρ)(1)V m =ρ g G m =有gVG=ρ (2)压强公式gh p ρ= ghp=ρ (3)阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排 则ρ液=排浮gV F1g/cm 3=1000 kg/m 3合力(F ) (1)同方向F=F 1+F 2 (2)反方向F= F 1-F 2(F 1>F 2) N 压强(p )(1) SFp =(适用于一切固体和液体)(2)gh p ρ=适用于一切液体和侧面与底面垂直的固体(长方体、正方体、圆柱1Pa=1N/m 2体)浮力(F 浮) (1) 称重法 F 浮=G -F 示 (2) 压力差法F 浮=F 向上-F 向下 (不作要求)(3) 阿基米德原理法F 浮=ρ液gV 排 (4) 漂浮或悬浮法F 浮=G动力、阻力2211l F l F = 则 1221l l F F =2112l lF F = 1l 与2l 单位相同即可功(W )(1)定义W=Fs 重力做功W=Gh=mgh 摩擦力做功W=fs (2)总功W 总=F 动s W 总=W 有+W 额有用功=Gh W 有=W 总-W 额(3)η=总有W W W 有=ηW 总 W 总=η有W (4)tW P = W=Pt1J=1N.m =1w .s机械效率(η)(1) η=总有W W =有额额有有W W W W W +=+11(2) η=总有W W =总有总有P P t P t P = (3) 对于滑轮组 η=nFG(n 为在动滑轮上的绳子股数)(4) η=总有W W =动动G G Gh G Gh Gh +=+由于有用功总小于总功,所以η总小于1拉力(F ) (1)不计动滑轮和绳重及摩擦时,F =G n1(2)不计绳重及摩擦时)(1动物G G n F +=(3)一般用nGF η=(n 为在动滑轮上的绳子股数)(4)物体匀速运动,一般F =f (f 一般为摩擦力)功率(P)(1)P=t W (2) P=tW =Fv t Fs = (3)从机器的铭牌上读出1w=1J/s=1N.m/s 比热(c )(1) Q 吸=cm(t -t 0) Q 放=cm(t 0-t) 可统一为Q=cm △t则tm Qc ∆=(2) Q 放=qm (q 为J/kg m 用kg )(3) Q 放=qV (q 为J/ m 3 V 用m 3)(4) 不计热量的损失时 Q 吸=Q 放(热平衡方程)C 的单位为 J/(Kg.℃),水的比热为4.2×103J/(Kg. ℃)物理意义为1kg 水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J电荷量(Q)(1)定义tQI=则Q=It (2) W=UIt=UQ 则Q=UW(Q为电荷量)Q的单位为C电流(I)(1)定义tQI=(Q为电荷量)(2)RUI=(3)W=UIt则UtWI=(4)P=UI则UPI=(P为电功率)(5)焦耳定律Q=I2Rt则RtQI=(6)纯电阻电路W=UIt=I2Rt 则RtWI=(7)P=UI=I2R则RPI=(8)串联:I=I1=I2并联:I=I1+I2(9)从电流表上读出1A=1000mA电压(U)(1)QWU=(Q为电荷量)(2)U=IR(3)ItWU=(4)IPU=(5)焦耳定律tQRUtRUQ==则2(Q为产生的热量)RUP2=则PRU=(6 )串联:U=U1+U2并联:U=U1=U2(7)从电压表上读出1KV=1000V,1V=1000mV。
液体体积怎么求初中物理
液体体积怎么求初中物理液体体积是指液体所占的空间大小,通常用来表示液体的大小。
液体的体积可以通过不同的方法来求解,其中包括直接测量、计算等方法。
下面我们将介绍一些常用的方法来求解液体的体积。
第一种方法是使用容器来直接测量液体的体积。
通常情况下,我们可以使用一个容积清晰的容器,比如量筒或者瓶子来测量液体的体积。
首先,我们需要将容器放在水平的台面上,然后用眼睛对齐标尺上的数字,读取液体的高度,然后使用标尺上的刻度来确定液体的体积。
这种方法的优点是简单直接,可以准确地测量出液体的体积。
但是需要注意的是,由于容器的形状不同,液体的体积可能受到影响,因此这种方法要求容器的形状较为规则。
第二种方法是通过使用公式来计算液体的体积。
对于一些简单的几何形状,我们可以通过公式来计算出液体的体积。
比如正方体、圆柱体等形状,可以使用相应的公式来计算出液体的体积。
对于不规则形状的容器,我们可以通过测量出容器的长宽高来计算容器的体积。
这种方法的优点是可以适用于各种形状的容器,但是需要注意的是,由于公式的计算有时需要一些复杂的数学计算,因此需要进行准确计算。
第三种方法是通过密度来计算液体的体积。
液体的密度是指单位体积的液体的质量,可以通过使用密度计来测量。
通过测量液体的质量和密度,我们可以计算出液体的体积。
这种方法的优点是可以适用于各种形状的容器,但是需要注意的是,由于密度计的精度有限,测量的结果可能会有一定的误差。
综上所述,求解液体的体积是一个重要的物理实验方法,在实际的生活和工作中都有着广泛的应用。
通过合理的方法和仪器,我们可以准确地测量出液体的体积,为我们的工作和学习提供了有力的支持。
希望以上的内容能对初中物理的学习工作有所帮助。
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初中物理中常用的数学方法简介
江苏省南通市第三中学:江宁
数学计算是指人们根据利用已有的知识,对一定的现象、规律进行数学计算,发现各个量之间的数学关系,从深一层次去认识新的事物的方法。
数学计算是研究性学习中必备的手段,是初中物理研究性学习中进一步认识事物中最可靠的工具。
通过数学计算,学生可以从定性认识事物发展到定量认识事物,使感性认识上升到理性认识,从而更准确地认识事物各个量之间的内在规律。
以下所列是初中物理中常用的一些数学方法:
1、代入法
“代入法”是指在研究物理问题中,已知因变量与自变量之间关系公式,将物理量直接代入公式进行计算的方法。
学会利用公式直接进行计算是学生解决问题的基本能力之一,它可以促进学生掌握物理量之间的来龙去脉,熟悉物理量在日常生活中的应用。
例:质量为0.5kg 的水,温度从 60℃降至40℃,会放出______J 的热量。
若将这部分热量全部被初温为10℃、质量为0.7kg 的酒精吸收,则酒精的温度将上升______℃。
[酒精的比热容为2.4×103J /(kg ·℃),水的比热容为 4.2 ×103J /(kg ·℃)]
解:物体升、降温时吸、放的热量计算公式为:Q=c ·m ·Δt
应用“代入法”进行解题时,可以根据公式用自变量求因变量,也可以根据公式用因变量求自变量,但要注意在计算过程中,物理单位必统一。
2、比例法
“比例法”是指用两个已知的物理量的比值来表示第三个物理量的方法。
比值法可以充分体现出在两个物理量同时变化的条件下影响物理过程的真正因素。
例:现有两杯质量不同的液体酒精和水,若两者的质量之比为2∶3,求两种液体的体积比?(ρ酒精= 0.8×103kg/m 3,ρ水= 1.0×103kg/m 3) 解:6
58.0132=⋅=⋅==酒水水酒水
水酒酒
水酒
ρρρρm m m m V V 另外,初中物理中的许多物理量是通过比值来介绍的,如:速度、密度、热值、电阻等等。
是中学生在初中物理学习中学到的第一个数学方法。
3、近似法
“近似法”是指在数学计算过程中,当个别量的微小变化并不影响整体结果时,为了计算与分析的方便,将个别量进行一定程度的近似代换或取舍的方法。
利用近似法可以降低复杂的数学计算,帮助学生用最根本的数据去认识事物的内在规律,从而抓住各种物理现象中最本质的特征。
例:一位同学从一楼跑到三楼用了10s 时间,他的功率大概是多少?
解:根据生活经验,一位中学生的质量约为50kg ,一层楼的高度约为3m ,g 取10N/kg 。
W s
m kg N kg t Gh t W P 300106/1050=⨯⨯===J ℃℃kg ℃kg J t m c Q 43102.4)4060(5.0)/(102.4⨯=-⨯⨯⋅⨯=∆=水水水水℃kg ℃kg J J m c Q t 257.0)/(104.2102.434=⨯⋅⨯⨯==∆酒精酒精酒精酒精
事实上,只要在误差允许范围内,任何一种测量和计算都是对所求物理量的实际情况的一个近似。
运用近似法可以帮助学生理解物理研究中绝对性与相对性的真正含义。
4、方程法
“方程法”是指在求解某个物理量时,根据因变量与自变量之间的因果对应关系,列出方程,通过求解方程从而求出物理量的方法。
方程法可以减少学生的数学过程思维,解决问题简捷明了,方便于学生发现因变量与自变量的因果关系。
中学物理的计算中,绝大多数问题可以用方程法来解决。
具体过程为:先找出与所要研究问题有关的各个量,确定因变量和自变量,根据与之相对应的规律,写出公式和方程,代入数据即
可计算。
如果问题中有多个自变量,可根据问题中不同的物理过程及规律,
找出其共同的参量,列出多个方程,组合成方程组一并计算。
例:在图所示电路中,闭合开关S ,移动滑动变阻器的滑片P ,当电
压表的示数为6V 时,电流表示数为0.5A ;当电压表的示数为7.2V 时,
电流表示数为0.3A ,则电源电压、电阻R 0为多少?
解:根据题目条件,可对应列出两个方程,组成方程组:
可得:U=9V ,R 0=6Ω
在计算高次方程或方程组时,有可能出现一题多解的局面,因此在得出结论前一定要将所求的多个解进行检验,将不合理的数据剔除。
5、递推法
“递推法”是指根据事物的发展规律,从普遍性结论推出特殊结论的方法。
由于通过过程的递推,学生能充分认识事物发展的每个物理过程,训练集中思维和发散思维,提高推理能力和归
纳能力。
例:如图所示,由n 个动滑轮组成的机械提升重物。
已知,每一个动滑轮
的重为G 轮,物体重为G 物,请你先算出由1、2、3动滑轮上承担重物所用的拉
力,然后,根据以上数据的规律推导出最终第n 个动滑轮绳端所用的拉力F 。
当物体重G 物 = 100牛,每个动滑轮重G 轮 = 10牛,不考虑机械间的各种摩擦,
算算看,最终所用的拉力是多少?
解:本题中,从物体开始由下向上逐个滑轮的分析,每由动滑轮将本身的
重与下面的拉力一分为二。
当n 变得非常大时,F n 的左项接近于0,则F n = G 轮 = 10牛。
应用递推法的关键是要发现隐含条件,分析清楚研究对象所处的特殊条件和本质过程。
解决此类问题时经常要用到数列、三角函数、比例、排列组合等数学工具,所以数学计算较难。
21轮物G G F +=43222轮物轮轮物G G G G G F +=++=8
72433轮物轮轮物G G G G G F +=++=16152874轮物轮轮物G G G G G F +=++=()轮轮物轮物综上计算G G G G G F n
n n n +-=-+=2212
6、图像法
“图像法”是指运用作图的方法确定因变量与自变量之间的函数关系,帮助分析物理变化发展过程的方法。
该方法是中学物理中学生必须掌握的重要方法,它可以变间接为直接,变抽象为形象,是化简繁难途径的方法之一。
例:某同学在研究轻质弹簧的
长度随拉力变化的关系时,进行了
如图所示的实验. 已知每个钩码重
为0.5N ,刻度尺的最小分度值是
1mm 。
(1)请将观察到的数据填入实
验记录表中,
(2)根据实验数据,在坐标格
内做出弹簧长度L 随拉力F 变化的关系图像,
(3)此实验中弹簧长度L 与拉力F 的关系是 。
解:
根据题目中的数据,作出弹簧长度L 随拉力F 变化的关系图像。
得:
弹簧的长度随拉力的增大而增大,并且弹簧的伸长与外力F 成正比关系。
L=2.5cm+1cm/N ×F
利用“图像法”来分析问题时,要求作图精确,对应记录点要均匀分
布在图线的两侧。
有时,要剔除异常数据。
7、极值法
“极值法”是指当物体的一种物理状态变为另一种物理状态时,利用数学工具来分析、计算状态过渡转折条件的方法,它是中学物理中研究临界问题的重要手段。
运用极值法可以促进学生理解问题的深度和广度,深化对问题的认识,有意识地培养学生对“极限”概念的思维。
初中物理中,常见的表现为极值条件的关键用语有:“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等。
通常涉及到的数学知识有:点到直线的距离最短、三角形两边之各大于第三边、两数的几何平均值小于等于它们的算术平均值、不等式求极值、二次函数求极值、因式分解求极值、三角函数求极值、几何作图求极值等等,有些问题难度较大。
例:两个电阻串联时的总电阻为10Ω,求它们并联时最大的总电阻值为多少?
解:本题用二次函数的极值来求解。
设两电阻分别为R 1、R 2,R 1+R 2=10Ω, 并联时总电阻为R ,根据 ,得: 实验次数
1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力F /N
弹簧的长度L /cm 实验次数 1 2 3 4 5 钩码对弹簧的拉力F /N 0 0.5 1 1.5 2 弹簧的长度L /cm 2.5 3 3.5 4 4.5 21111R R R +=2
121R R R R R +•=()121112110
101010R R R R R R R +-=-==所以Ω
=+-==⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=-=5.2510551012122
1最大时即,R a b R
在解决临界极值问题时,一定要注意各个物理量的边缘条件。
用二次函数、三角函数等求的多个极值一定要进行检验。
以上是学生在初中物理学习中经常采用的一些数学方法,学生要对以上的七种方法反复训练。
熟练以后将就会发现,自己不仅能应试,更能应用。