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北一女中高中物理家教班紀錄 6102(RC40.1)

高中物理家教班一對六課程,
這次說明空氣管柱實驗、都卜勒效應與音爆現象。

空氣管柱實驗,講解其機構與物理實驗過程;
並說明主要誤差的來源,以及波長的測量方法。
與先前課程不同的是,前段所學為固定管長嘗試可能頻率;
此處為固定音叉頻率,嘗試可能管長,剛好解題方向相互顛倒。

都卜勒效應,可從考慮聲源移動與聽者移動來推演,
聲源的移動可以由波長變化來著手,考慮v=λT,
以圖形繪製的方式,比較vv與vs,列出λ’=[(vv+vs)/vv]λ,
從而整理出頻率因為波源移動的改變,為f_s=[vv/(vv+vs)]f。
聽者移動,可以從相對速度的變化著手,
考慮v’=vv+vR,頻率變動為f_R=[(vv+vR)/vv]f,
綜合聽者移動與聲源移動結果,定義聲源遠離聽者方向為正,
將列出一維都卜勒關係式子f’=[(vv+vR)/(vv+vs)]f0,
超音速物體移動產生的音爆現象,可以從簡單的作圖來明瞭。
超音速移動經由馬赫角之定義,可以知道馬赫角為φ時,sinφ=vv/vs。

下回物理家教班課程,預計對高三第一次段考作為複習,
包含膨脹、氣體定律、熱力能、波的特徵、疊加原理、海更士原理、力學波、駐波、都卜勒效應、波動方程等小節。
同學們可以對這次發放的段考物理科考古總匯,預先練習,將有疑義、問題的部份整理出來,方便下回物理課時檢討。

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物理該怎麼唸?

從多年家教以及自學經驗來看,我認為,物理應該先理解觀念,再由觀念衍生出許多式子。式子的產生都必須是符合許多特定條件,因此,如果只是一味的背誦公式,考試一定會考的不甚理想。

物理的科目比較特別,和數學有點類似,會一直援用前面所學,一旦一個部份學不好,後面的章節再怎麼厲害分數也不會高。

讀書需要有方法,避免無意義的重複學習,這不只用在讀物理上面。八股文常說讀書要先預習、專心聽講、複習也是有原因的,赫爾曼·艾賓浩斯曾經作過一項記憶的研究,劃出了遺忘曲線,指出在短暫時間內多次的複習,能夠將短期記憶吸收的新知識放到長期記憶區域,這樣一來,就不容易再度遺忘,也省了一直在學習”舊知識”的時間。簡單的說,短時間內多次複習,就是能夠節省日後一直花時間在把知識放入短期記憶區的意思。

另外,物理是一門理科,需要作題目。當然越多越好是沒錯,但是切記,練得熟勝過練得多,如果都只是練過,但都不去搞懂背後意義及算法,遇到考試也是不會,與沒有作無所區別,就是所謂的白努力!做過且做錯或不會的題目要再多加練習,這些題目才是真正作題目的目的,作題目的目的就是找到你不會的題目,這些要加加加倍練習!

再來,需要一份滿滿地自信,不需要怕成績不好,無論是處在於什麼程度,只要下定決心,扎扎實實的唸書,一定能夠有所獲得。

最後,無關分數。物理這門領域,需要有自己的想法,偉大的物理科學家都是打破既有人類的認知,哥白尼、伽利略、愛因斯坦等等,舉不勝舉。讀萬卷書不如行萬里路,只有對知識抱持懷疑態度的人,最後才能有最偉大的成就。

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