吳一繁
摘要:通過(guò)對(duì)近幾年幾道物理高考題解題方法的討論,總結(jié)出了一些物理學(xué)習(xí)中常用的數(shù)學(xué)方法與技巧,并發(fā)現(xiàn)了在物理學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)知識(shí)的輔助非常重要,靈活運(yùn)用一些數(shù)學(xué)技巧,往往能達(dá)到事半功倍的效果,這對(duì)新課標(biāo)形勢(shì)下的物理教學(xué)有一定的意義。
關(guān)鍵詞:物理問(wèn)題 數(shù)學(xué) 新課標(biāo)
一、函數(shù)的應(yīng)用
(1)求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能;
(2)此人水平跳出的速度為多大時(shí),他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最???動(dòng)能的最小值為多少?
1.首先對(duì)題干進(jìn)行分析,顯然,此題考察的是有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的知識(shí),但又與平常常見考察方法不同,因?yàn)轭}目中出現(xiàn)了“拋物線坡面”,再加上題目中又給出了拋物線的函數(shù)方程,可以說(shuō)種種方面都暗示著我們利用數(shù)理結(jié)合的思想,將函數(shù)與物理清凈聯(lián)系起來(lái),加以求解.
評(píng)價(jià):考題建模,單體過(guò)程模型,平拋模型,對(duì)勾函數(shù)模型。
規(guī)律:動(dòng)能定理,平拋規(guī)律,均值不等式??蓟灸P汀⒒疽?guī)律,題目長(zhǎng),情景新,考細(xì)心,考耐心,推敲趣味(尋找兩個(gè)方向的聯(lián)系,尋找數(shù)學(xué)輔助模型)仍是雙基。
二、遞推數(shù)列的應(yīng)用
12.(20分)回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(1)當(dāng)今醫(yī)學(xué)成像診斷設(shè)備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”,它在醫(yī)療診斷中,常利用能放射電子的同位素碳11為示蹤原子,碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮14獲得,同時(shí)還產(chǎn)生另一粒子,試寫出核反應(yīng)方程。若碳11的半衰期τ為20min,經(jīng)2.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來(lái)的百分之幾(結(jié)果取2位有效數(shù)字)?
(2)回旋加速器的原理如圖,D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒,它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上,位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略,重力不計(jì)),它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速,D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若質(zhì)子束從回旋加速器輸出時(shí)的平均功率為P,求輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流I與P、B、R、f的關(guān)系式(忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,其最大速度遠(yuǎn)小于光速)
四、總結(jié)
本文通過(guò)幾道高考題討論了數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)物理學(xué)習(xí)的重要性,由此可以發(fā)現(xiàn),我們不能僅僅停留在會(huì)用物理知識(shí)解決問(wèn)題,而應(yīng)做到靈活運(yùn)用各種知識(shí),并且逐漸學(xué)習(xí)用聯(lián)系的角度看問(wèn)題,努力提高自己思維的開闊性與發(fā)散性。嘗試從不同的角度,用許多不同的方法與技巧去解決同一題目,我們便可逐漸達(dá)到由“一點(diǎn)”構(gòu)建起整個(gè)物理“大廈”的層次,且思維能力也會(huì)得到較大鍛煉。如此,我們才能逐漸掌握物理學(xué)習(xí)的真意。