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瞬时速度是微元法还是极限法

瞬时速度是微元法还是极限法

2023-11-29 20:40:32 559浏览

瞬时速度是高中物理的一个考点,很多高中生一面对物理问题就头疼,其实物理没你想的那么难,但也没你想的那么简单,想要考好,首先得学好。

瞬时速度是微元法还是极限法

极限法。

什么是极限法

如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的。那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法。

极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况。

什么是微元法

微元法是指在处理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体目的的方法。它在解决物理学问题时很常用,思想就是“化整为零”,先分析“微元”,再通过“微元”分析整体。

微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决,使所求的问题简单化。

在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考,从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。

【例题】一个变化过程在极短时间内可以认为是不变的,这是一种科学的思路,下列哪些研究中是包含这种思想的( )

A.研究加速度概念时

B.讲瞬时速度的概念时,用某一极短时间内的△x与△t的比值来表示变速运动的瞬时速度

C.在通过图象推导匀变速直线运动位移与时间的定量关系时

D.用打点计时器测运动纸带的瞬时速度时

分析:研究瞬时速度采用的极限法,在推导匀变速运动位移公式时使用了微元法,利用质点来替代实际的物体采用理想化物理模型法。

解答:解:A、研究加速度概念时,利用了比值定义法,不是采用的极限法,故A错误;

B、根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t非常非常小时,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,故B正确;

C、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故C错误;

D、用打点计时器测运动纸带的瞬时速度时用平均速度代替瞬时速度,也是极限的思想,故D正确。

故选:BD。