进行计算。所以有
例6:某物体做匀加速直线运动,它在第3秒内和第6秒内的位移分别是和,求物体运动的加速度、初速度和前6秒内的平均速度。
解析:用常规方法求解此题时过程很繁琐。与“测匀变速直线运动的加速度”分析处理纸带的方法相类比,可直接用
。
若木块的质量增大,则画出的图线应如图4中虚线所示,由于最后的末速度变小,故子弹与木块的相对位移增大,即子弹进入木块的深度将增加,系统损失的动能与子弹损失的动能的比值增大。
六、类比转换
很多物理问题通常有相同或相似之处,将具有相同或相似属性、规律的事物进行比较、分析,从一类事物的某些已知特性、规律出发外推另一类事物所具有的未知特性、规律,这就是类比转换。
解析:子弹打入木块的物理过程可以用图4来表示。图中阴影部分表示子弹相对木块的位移:。的“面积”;的“面积”。根据功的计算公式及功能原理有:
例5:静止在光滑水平面上的木块被水平飞来的子弹击中,子弹从进入木块到与木块保持相对静止移动的距离为1,这时木块在水平面上移动了距离2,则上述过程中系统(子弹和木块)损失的动能与子弹损失的动能之比为多少?若增大木块的质量,其他条件不变,这个比值如何变化?
物理图象是研究物理问题的最形象的数学语言和工具,在分析物理问题时有着非常重要的作用,其优点就是能直观形象地表达物理情景及其深刻的内涵,比任何语言和公式都直观、简捷。
(1)设原来电场中有5条电场线,错开一小段距离后,正对面积变小,总电荷量Q不变,但电荷的分布相对集中,新电场中仍有5条电场线,但电场线变密,所以场强变大,如图3所示。
(2)只增大两极板间的距离,总电荷量Q不变,电场线的条数仍不变,新电场中电场线虽变长但稀密没变,所以,场强不变。
五、图像转换
即1号球经与第3号球相遇。
四、数形转换
图形是理顺思维,化抽象为具体形象的重要工具,物理公式和图形是研究物理问题相辅相成的两个方面,二者在解题时交替使用,既能显示出问题的科学性,普遍性,又能显示出问题的一般性和特殊性。
例4:平行板电容器分别与电源的两极相连,在电容器充电后断开电键。(1)保持极板距离不变,把极板错开一小段距离;(2)保持正对面积不变,把极板间距离稍拉大一些。以上两种情况两极板间场强的大小如何变化?
解析:从理论上可以证明:(1)场强增大,(2)场强不变,但这种证明费时且不利于结论的理解和记忆。若用图形来证明不仅能迅速得出结论,并且能在大脑中形成鲜明的形象,更有利于理解和记忆。
解得: 。
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