量綱法、極限法、特殊值法ppt課件

1、一道小題引發(fā)的思考,1,教學(xué)目標(biāo),基本要求 1.能夠通過單位之間的換算判斷結(jié)果的合理性。 2.能夠通過單位之間的換算檢驗(yàn)計(jì)算題結(jié)果的對錯(cuò)。 較高要求 1.能夠了解什么是量綱法，領(lǐng)會(huì)量綱法的探究物理規(guī)律的指導(dǎo)作用。 2.有意識從量綱法的角度猜想、預(yù)測一些簡單的物理規(guī)律。 3.領(lǐng)悟研究物理學(xué)方法的積極作用，認(rèn)識到樂于總結(jié)、善于總結(jié)的必要性和重要性。,2,“約瑟夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會(huì)輻射頻率為的電磁波，且與U成正比，即=kU已知比例系數(shù)k僅與元電荷的2倍和普朗克常數(shù)h有關(guān)，你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項(xiàng)中，推理比例系數(shù)的值可能為

2、,3,量綱法的應(yīng)用,1.排除選擇題中不合理的選項(xiàng)。 2.對定量推導(dǎo)物理表達(dá)式的題目，從表達(dá)式上可以起到快速檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的作用。 3.對未知物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)具有指導(dǎo)性作用。,4,14物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也反映了單位間的關(guān)系，如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也反映了V（伏）與A（安）和（歐）的乘積等效?，F(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（庫）、F（發(fā)）、A（安）、（歐）和T（特）。由它們組合成的單位都與電壓單位V（伏）等效的是,5,6,如圖所示，一個(gè)下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平面上，左端與豎直墻壁接觸，現(xiàn)打開貯氣瓶右端的

3、閥門，氣體以速度v向外噴出，噴口面積為S，氣體密度為，則氣體剛噴出時(shí)鋼瓶左端對豎直墻壁的作用力大小為（ ）,7,8,物理學(xué)科的方法都有哪些？ (1)哲學(xué)方法：原因與結(jié)果、現(xiàn)象與本質(zhì)、一般與特殊，絕對與相對，對立與統(tǒng)一，量變與質(zhì)變、變化與聯(lián)系。 (2)邏輯方法：比較法、分類法；類比法、相似法；分析法、綜合法；抽象法、概括法；歸納法、演繹法等。 (3)非邏輯的方法：直覺、想象、靈感。（從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識來講，直覺和想象應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視） (4)體現(xiàn)物理學(xué)特點(diǎn)與思想的方法：觀察實(shí)驗(yàn)的方法、分析、比較及綜合、歸納與演繹、形象抽象及概括、理想化處理、科學(xué)假說、模擬研究、等效方法、類比方法、數(shù)學(xué)方法。

4、 (5)解決個(gè)別類型問題的具體方法：如隔離法、等效法、守恒法、疊加法，假設(shè)法、單因分析法、解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的方法，解決熱學(xué)問題的方法、解決電學(xué)問題的方法等等；以及在物理學(xué)中用到的具體的數(shù)學(xué)方法。 需要說明的是：在學(xué)習(xí)物理的過程中，具體、微觀的方法需要掌握，而帶有物理學(xué)方法論性質(zhì)的方法更需要去領(lǐng)悟。,9,（09北京.20） 圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為. 取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸. 設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E. 下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的. 你可能不會(huì)求解此處的場

5、強(qiáng)E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷. 根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為,10,極限法：,當(dāng)R1=0時(shí)，此時(shí)帶電圓環(huán)演變?yōu)閹щ妶A面，中心軸線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度E0，故A項(xiàng)(E0)錯(cuò)誤. 當(dāng)x=0時(shí)，此時(shí)要求的場強(qiáng)為O點(diǎn)的場強(qiáng)，由對稱性可知EO=0，對于C項(xiàng)而言，x=0時(shí)E為一定值，故C項(xiàng)錯(cuò)誤. 當(dāng)x時(shí)E0，而D項(xiàng)中E4k, 故D項(xiàng)錯(cuò)誤. 正確選項(xiàng)只能為B。,11,量綱法、疊加原理,本題的帶電圓環(huán)可以可做一個(gè)帶正電的大圓盤與一個(gè)帶負(fù)電的小圓盤的疊加，二者產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相反，應(yīng)該相減，排除C、D選項(xiàng)。 類比點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=kQ/r2可知，場強(qiáng)公式中除k外，其余部分的單

6、位為C/m2,與電荷面密度的單位相同，所以各選項(xiàng)中除2k外其余部分沒有單位，排除選項(xiàng)A。,12,積分法：,在圓環(huán)上半徑為r處取寬度為dr的圓環(huán)（微元），該圓環(huán)在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng),圓環(huán)在P點(diǎn)的場強(qiáng)：,13,14,特殊值法、極限法,15,不妥之處請各位老師指正 謝謝！,16,18. 足球運(yùn)動(dòng)員在距球門正前方s處的罰球點(diǎn)，準(zhǔn)確地從球門正中央橫梁下邊緣踢進(jìn)一球橫梁下邊緣離地面的高度為h，足球質(zhì)量為m，空氣阻力忽略不計(jì)運(yùn)動(dòng)員至少要對足球做的功為W下面給出功W的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解W，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷根據(jù)你的判斷，W的合理表達(dá)式應(yīng)為( A )

7、,A,B,C,D,17,23某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為、制成內(nèi)、外半徑分別為a和b的半球殼層形狀(圖中陰影部分)，半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極。設(shè)該電阻的阻值為R。下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解R，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為( B ),AR= BR= CR= DR=,18,20如圖，均勻帶電圓環(huán)固定在絕緣水平面上，圓心為O，Ox軸垂直于水平面向上。關(guān)于Ox軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，你不一定會(huì)嚴(yán)格計(jì)算，但可根據(jù)其他一些方法判斷其變化規(guī)律。下列判斷正確的是 A從O點(diǎn)向上，隨著x的增大，電場強(qiáng)度