教學日誌 類別的文章彙整

彰化高中一對二物理家教紀錄704G.3

這個節次的一對二高二物理家教課程,我們繼續前節次的作功動能位能之間轉換、斜面摩擦問題、雙質點彈簧能量分配等物理範例,繼續對質心移動下的水平彈簧運動、彈簧摩擦二問、垂直彈簧運動、水平彈簧簡斜運動、橢圓星體運動做說明。
質心移動情況下的水平彈簧運動,雖然還沒有對於碰撞一節預做說明,我們仍可以使用物理運動學一章所學的相對運動觀念,以相對於質心的運動來做計算。並輔以彈簧切割時等效彈力常數,作為其單邊簡斜運動的物理狀況加以分析。最後,我們再以雙質點系統,不受外力下的特性,以求解題目所詢問的問題。此題以這種方式作為計算,雖然仍然是線性思考過程,但事件切割的數量會比較多。我們在後續的碰撞一章,將對於此類物理問題做為說明,屆時僅需要簡單的使用動能區分的物理觀念判斷,即可總結這類型物理問題,全部事件的過程。
水平彈簧在粗糙表面上的運動,基本上一樣可以使用一力一作功的方式,輔以宇觀系統能量守恆的物理觀念來決定。操作順序,主要有兩種:一種為未知位移,以一元二次方公式解之;一種為未知速度(也可能未知動靜摩擦係數或未知虎克常數),則因沒有複數的不同未知數項次,求解上相對容易許多。
垂直彈簧運動、水平彈簧簡斜運動、橢圓星體運動的等物理範例,將紀錄在下一個區段的物理家教課程紀錄文章當中。

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板橋高中高一物理家教紀錄704I.1

本次板橋高中高一基礎物理家教班課程,主要說明等速圓周運動、電磁學之感應起電。
等速圓周運動與圓周運動之物理意義不同,我們以集合關係說明,複習上周的圓周運動,並繼續講解此次關於等速圓周運動的週期計算。我們以上周的三個圓周運動關係式,代換整理出週期基本表示以外的三種表示方法。
在這邊,我們以等速圓周運動的平均速度、平均加速度的計算作為探討、分析。需要注意的,是關於「平均」物理問題裡,所需要尋找的分析重點。除複習外,上半堂課程也說明此四個整理式子的運用。我們知道,高中物理的運動學所在乎,不外乎是加速度、速度與位置,這邊如果在時間一起加入列式的話,基本上加上圓周運動的最常用公式,已可以列出兩個方程式。如果我們在四個參數當中,已知其二,基本上可以說就是二元一次聯立方程式的數學問題。
物理家教班課程的下半堂,我們將對電磁學之感應起電加以說明。

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彰化高中一對二物理家教紀錄704G.2

這個節次的高中物理家教課程,繼續前次的作功動能位能之間轉換、斜面摩擦問題兩個範例問題,繼續講解這個章節的題型操作,以及複習當中會此用到功與能的四個基本物理觀念。
雙質點彈簧能量分配,高中範圍內考點都只限於一維物理運動。主要可有兩種題型。一種為雙質點一者額外受固定力,一種為雙質點整體不受外力作用。
一者額外受固定力的問題,可以知道一質點不會有動能,一者質點取得全數位能轉換能量,這個物理問題相對會比較容易。整體不受外力影響的問題,則可以使用動量一章的雙質點、不受外力條件,所得對質心動能的結果,將與質量反比作為分配。後者雖會使用到二下物理一開始提及的舊有觀念,如果同學們還記得當初的操作方式,整體並不會增加多少困難度。
關於彈簧類的運動問題,基本上都可以分為簡斜運動、FD圖形,與能量守恆來作為計算。
這邊我們先休息一下,下一個節次家教課程將繼續彈簧摩擦二問、垂直彈簧運動、水平彈簧簡斜運動、橢圓星體運動等物理範例的操作。

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彰化高中一對二物理家教紀錄704G.1

本次高二物理家教課程,主要討論作功與能量一章的範例問題。包含作功動能位能之間轉換、斜面摩擦問題、雙質點彈簧能量分配、彈簧摩擦二問、垂直彈簧運動、水平彈簧簡斜運動、橢圓星體運動等物理範例問題。
作功動能位能轉換的範例問題,我們可以以宇系統能量守恆的物理觀念,考慮該物體互動,並以一力一作功的觀點來考慮。力作功如果假想為宇系統的某種假想位能,可以使用負作功轉假想位能的方式,作為此類物理問題的解題技巧。使用變化量的處理方式,特別在處理位能時,可能會比前後相等的列式,來的更為容易些。
斜面摩擦力的物理問題,我們僅需謹記高中物理的力學一章,講解過的四個步驟的操作方式,輔以物理運動學一章的梯形縱軸式子計算。如果需要計算各力作功、合力作功,則再以一力一作功的物理觀念,列出式子即可(補充為第六步驟)。在這邊,如果對於摩擦力的方向判定會有疑問,我們可以以力分析一章,提到的單物宇觀方法決定之。在靜摩擦力、動摩擦力的探討,需要以相對運動的方式決定,而非絕對運動來探討,同學需要謹記運動學一章,我們總結所整理出來的常用物理觀念。
這邊比較有趣的問題或許是,同學認為靜摩擦力是否可以對物體作功?為什麼?
下一個節次的課程將繼續說明,雙質點彈簧能量的分配、彈簧摩擦二個問題、垂直彈簧運動的處理、水平彈簧簡斜運動、橢圓星體運動等物理範例。

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延平直升班一對一物理家教紀錄703Q.3

就上一個說明到的星體運動常用物理觀念、範例等,繼續高中物理家教這個節次的第三個階段的討論。
我們以幾種常見的圓周運動做為探討,包含地表衛星、同步衛星,以及地球自轉等。常見的代數互換,包含半徑、週期、速度等。由於這三者基本的物理運動範例,常常附帶一些固定的常數,同學們在推導的過程中,不妨對於這三個代數的結果做一些整理,整體來說,物理段考答題時,會更加的容易、清晰。
這堂物理家教課的課末,當然,也不要忘記,我們先前叮嚀過的東西,包含半徑、週期、質量等。質量部分,題目需要的是m的質量或是M的質量?週期部分,是m的自轉週期、M的自轉週期,或是m的繞行週期?到了半徑部分,又更為複雜,題目訴說的是哪一個半徑:m的半徑、M的半徑,亦或是m繞行半徑?而m的繞行半徑,更因為是否雙星運動,牽涉到質心可否簡化至M位置的物理問題。如果可以,當然相對容易,如果不行,還需要留意到,萬有引力關係式當中的半徑,會與圓周運動中的半徑產生差異。
這一堂高中物理家教課程,這邊說明到一個階段,大抵來說同學對於星體運動這一章,應已具備可以練習、答題的基礎物理觀念。下週家教課程,將針對常考範例、計算過程的簡化等,做一些探討、說明。

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