Posts Tagged 高二物理彈簧運動

建中物理家教班課程紀錄(R2-41a)

這次的高中物理家教前半段課程,說明彈簧的能量與運動。我們從既有的簡諧運動之物理定義出發,複習彈簧伸長量與彈力的關係,而後以能量作功作為整體的詮釋。
簡諧運動,以等速圓周運動的投影,簡易複習過以投影方式來理解的簡諧運動,並整理出高中物理在運動學所在意的x、v、a,並以此推導出,關於最大值關係、平方和等關係。以簡諧運動之條件做為引導,進一步整理出角速度關係,以及導出週期關係式子。這五個物理關係式為簡諧運動的基礎,並在合於特定條件下(那些條件?同學們可以自行複習一下舊的運動學與力學等物理觀念),彈簧運動為一種簡諧運動。
此次物理家教班課程中半堂內容,將就彈簧的伸長量,以及運動學的位置變化量加以探討,以區分出其物理意義上的差異。
(建中物理家教班課程紀錄(R2-41b))

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建中物理家教班課程紀錄(R2-41b)

物理家教班課程,我們自複習舊有的簡諧運動觀念,繼續關於中半部份彈簧運動之探討。
這邊,我們重新去思考彈簧的虎克定律式,是否有更適宜的表示方式?改以ΔL去區分Δx是否能夠更好的表達其背後的物理意義?我們將平方和的關係式子,上下加以一定的係數,即可知道關於「假想彈簧位能」與「動能」的物理關係。那麼為什麼要以「假想彈簧位能」加以區分呢?是以,如果讓Δx與ΔL物理定義不同,將使得其結果上或認知上會因而有所差異,如果我們以「假想彈力位能」加以分析,即很容易理解往後的關於彈簧此類的簡諧運動。
這邊,我們酌列所學過的,在物理試題上的探討方法,包含以簡諧運動的方法分析、以能量守恆的方法分析,以及使用FD圖形的討論。這邊可以加以思考的是,我們曾經講解動能的三種計算方式,包含運動學方法上應該有四種,為什麼僅以三種做法為之而少了一種呢?(同學們可以想想,在三種計算時的過程或許即可知道原因)。
下半部建中物理課程,將繼續在彈簧運動上做探討,並以圖示輔助我們瞭解此運動過程,背後關於顯能與潛能在運動上的貢獻。
(建中物理家教班課程紀錄(R2-41c))

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