教學日誌 類別的文章彙整

北大附中一對二物理家教紀錄 611K(Q40.2)

繼續上一堂北大附中一對二物理家教課程,對於幾何光學一章的段考前複習。

鏡類的六個區域:
包含鏡前2f外、鏡前f~2f之間、鏡前f內等、 鏡後2f外、鏡後f~2f之間、鏡後f內等,
除了在代數q中所代表的正負符號以外,我們需要知道聚鏡與散鏡的成像區間,特別是那些特定區域一定不能成像。
散鏡包含凸面鏡、凹透鏡,成像性質有幾個,依照關連性區分,有正立、虛像,以及縮小、成像近、感覺遠、視野大等。
然而受限光線物理自然性質關係,我們以散光與聚光做探討,即可以得知聚鏡,包含凸透鏡、凹面鏡未必是虛像;
然而如果已確認成像是虛像的情況下,即必然有正立、虛像,以及放大、成像遠、感覺近、視野小的狀況。
當然這邊我們也可以試想,如果存在一個自然匯聚光線的宇宙,值得去思考,散鏡與聚鏡的必然性是否仍然成立?

下一個區間的北大附中物理家教課程,將著重在說明幾何光學範例題目。
而關於三角函數部份,此堂我們已整理出在物理題目中,最常使用的三角關係。

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景美女中高中物理家教班紀錄 611M(Rm09.1)

這一次的高中物理家教課程,主要說明物理力學步驟的常見應用範例。
包含物理學習資料裡面的:連動體問題、牽引繩問題、氣球負重物問題、牽吊掛問題、非串並聯彈簧平衡問題、小球斜面平衡問題、掛畫問題等。

物理家教課程的前半部份,說明選擇系統時,我們在這些範例當中,學習到簡單的優先選擇,題目中通常圈選越大會越容易。但,也有一些例外的情況,例如牽吊掛的物理問題,在系統較小的情況下有更簡易的情況產生。在氣球負重部份,我們也學習到系統的選擇,可以由時間點的切割來做區分。在這個例子裡,我們即以負重前、負重後、重啟負重等,三個階段來區分高中物理力學上的系統。而藉由系統選擇的部分,在這次物理家教課程裡,也探討到所謂「理想體」的特性,例如理想滑輪、理想繩等,這些物體在選為系統時所具備的物理特徵,以及其運用。並以此在牽吊掛問題、掛畫問題中加以探討。

下一個部份的家教課程裡面,我們說明到在面臨一般力學問題時,接續的物理解題技巧。

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景美女中高中物理家教班紀錄 610P(Rm01.2)

這堂一對六物理家教班課程,
承續上一次直線運動的範圍,繼續探討二維運動裡的斜拋。

二維運動從拋體運動先做簡易的探討,
說明如何簡化二維運動來做思考,即向量分解過程。
簡易的平地斜向拋射,需要注意落地時間、水平位移的計算,以及極值對應的拋角。
高點平拋,則以一般二維操作原則做處裡,速度不需要做投影應更顯得容易許多。
最後舉出最廣義的斜拋範例做探討,此處常見的計算如水平距離、最大高度、落地時間等。
提出常見的兩種錯誤,分別為向量上的正負方向、代數量值分解錯誤等。

並補充學習物理時,由觀念而入,進一步符合特定條件時可列出的公式。
並說明在多重列式時,可由簡而繁去著手,解題程序會顯得較為簡易、迅速。
這邊課程提出兩個問題作為思考,
Q1:一維運動與直線運動,定義上是否有所不同?如果不同那個集合會比較大?有沒有一種運動是一維運動卻不是直線運動?或是,有沒有一種運動是直線運動卻不是一維運動?
Q2:平均速率的計算方式,為什麼不能參照分數的方式,以算數平均進行運算?

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北大附中一對二物理家教紀錄 611K(Q40.1)

這次一對二高中物理家教課程,
主要複習高三第二次物理段考範圍,
包含幾何光學與波動光學(物理光學)兩個部分。
幾何光學一章包含:面鏡、透鏡、折射、全反射等小節。
波動光學,則主要探討雙狹縫的光學干涉現象,與單狹縫光學繞射現象。

面鏡與透鏡一同比較,以聚鏡散鏡分類時,來學習物理會相對容易許多;
學習上注意三個主要相異面即可,即:凹凸名字、鏡前鏡後、使用的光學物理原理等。
成像公式使用雙對相似三角形的推導,距離長度上在代數裡的定義,以及其物理公式結果的呈現。

在拋物面鏡的球型替代面的趨近上,可注意小角度時候的焦距與球面半徑的比例關係。
在物理學資裡面面鏡第二題,即是一個很好的範例,說明小角度時候的關係。
推演上,需要注意整理後的成像公式,外加正負號,所透露的額外成像資訊。
放大率也可以以此,決定其光學成像的正立、倒立等性質。

休息一下,下一堂物理家教課程,
內容將著重在散鏡與聚鏡的成像性質分析,包含可成像區間、虛像性質等。

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景美女中高中物理家教班紀錄 610P(Rm01.1)

一對六物理家教課程,從運動學一章開始說明。
包含直線運動、平面運動、圓周運動、簡諧運動、轉動、相對運動等節。
學習上需要注意一些比較艱深的小節,像是圓周與簡諧等。

這次的物理課程主要在直線運動、拋體運動兩個部份。
直線運動由v-t圖形觀念出發,以三角形與矩形分析,列出等加速情況下的位移式子。
並試著比較x-t、v-t、a-t圖形上,面積與斜率之意義,及計算時的優劣狀況。
說明兩個簡易的運動,包含平地上拋與操場跑者等,兩個國中小基本的物理說明範例。
基礎純量與向量說明,比較位移、路徑不同,速度與速率的不同,加速度與加速率之不同等等,並探討相關物理解題方式。
我們也由不同面向,去理解平均的物理概念,包含取樣機制及恆定概念等,並與瞬時做出區分。
這邊列舉高點垂直拋射、均速峰速比較兩個計算範例,作為以上的練習參照;
並說明平時多想,來培養不同方式的解題技巧,面對不同高中物理題型時會更好處理。

下半節物理課程,將以直線運動為基礎,做基礎二維運動-斜拋知探討。
同學們可以此堂課程所推導的物理公式、範例,先練習過一次。

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北一女中高中物理家教班紀錄 610G(RC40.2)

一對六高中物理家教班高三課程,我們繼續說明幾何光學的部份。
此章節與數學幾何學高度相關,所使用的物理定律比重較少,學習時需要注意基本的相似三角。
光學成像,主要包含面鏡、透鏡,面鏡、透鏡成像原理。名詞上,需要注意鏡前、鏡後之定義。
以聚焦機構或發散機構來作為探討,可以幫助我們省下不少記憶上的困擾。

從注重公式一致的方式,
以雙相似三角形推導,整理可得f=(pq)/(p+q),
而放大率可以由其一三角之高比為底比,知m=q/p
從散發光線的光學機構來看,無論是凸面鏡、凹透鏡,
成像必定是正立、虛像、縮小、比想像近、視野範圍大、像比物體近。
而聚焦機構,如凹面鏡、凸透鏡確不一定有此種現象,
到是可以請同學想想,如果已確認聚焦機構成像是正立,那麼結果會如何?

下次高三高中物理家教班課程,預計繼續說明折射定律,同學們本節練習有問題可以預先做整理。

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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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