对称性与中学物理

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高一物理知识点考点归纳

高一物理知识点考点归纳

高一物理知识点考点归纳高一物理知识点考点归纳总结想要学好高中的物理这科目,同学们在高一的时候就要打好基础,尽量多得掌握物理知识点,为了方便大家学习借鉴,下面小编精心准备了高一物理知识点考点归纳内容,欢迎使用学习!高一物理知识点考点归纳曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。

3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

分运动:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。

5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。

8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。

方向为在圆周各点的切线方向上9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变(2)角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为),单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的(3)周期T,频率:f=1/T(4)线速度、角速度及周期之间的关系:10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

高一物理知识点总结

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高一物理知识点总结(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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对称性在物理学习中的运用

对称性在物理学习中的运用

对称性在物理学习中的运用作者:高慧智来源:《现代教育科学·中学教师》2010年第05期物理现象及物理过程往往存在与之对应的另一面,这种互相对应构成了一个和谐的统一体,这就是物理学中的对称性。

对称性普遍存在于各种物理现象、过程和规律之中,它反映了物理世界的和谐与优美。

特别是在近代物理中,对称性几乎成为物理理论最重要的基本研究方法。

由对称性认识自然界,从对称性推测未知的东西,作出科学预见,提出一些新概念,新见解,从而达到认识上的飞跃。

例如:奥斯特的“电生磁”,导致了法拉第的“磁生电”;从“变化的磁场产生电场”到“变化的电场产生磁场”,导致了麦克斯韦电磁理论的诞生。

正是对称性思维引导物理学家打开了一个又一个的科学大门,对称性思维在物理学研究和发展及学习中起着十分重要的作用。

一、运用对称思维巧妙设计实验牛顿在推导万有引力定律时,根据牛顿第三定律巧妙的利用对称性得到了太阳和行星间的引力不仅与行星质量成正比,也与太阳质量成正比。

库仑在做扭秤实验的时候,当时并不知道怎么测量电量,电量的单位也没有确定,库仑运用对称性思想,把一个带电小球与另一个大小、形状、材料完全相同的不带电小球相接触,则该小球所带的电量变为原来的1/2,依次下去……,就巧妙地将带电金属小球的电量分为原来的1/2、1/4、1/8……,终于发现了点电荷间的作用定律。

托马斯·杨在解决光的相干性问题时,用单色光照射小孔S,再由S发散的光照射相邻的另外两个小孔和,于是在屏幕上就观察到了从和发出的两束光的干涉图像。

这里他正是运用了对称思想巧妙的将点光源发出的一束光分为两束,从而获得了相干光源,观察到了干涉现象,验证了光的波动性。

二、运用对称性思维启发直觉思维对称在我们学习和应用物理知识上最突出的功能是启发直觉思维,我们运用对称就是运用物体在时空表现出的对称性,启发我们直觉地,正确地感受一些物理问题。

例如:电荷在球形导体表面呈均匀分布,当其与等大中性球接触时,两带的电荷相等。

高一必修一物理总结(热门15篇)

高一必修一物理总结(热门15篇)

高一必修一物理总结第1篇1、万有引力定律:引力常量G=×N?m2/kg22、适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距。

(物体的.尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点)3、万有引力定律的应用:(中心天体质量M,天体半径R,天体表面重力加速度g)(1)万有引力=xxx力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时)(2)重力=万有引力地面物体的重力加速度:mg=Gg=G≈高空物体的重力加速度:mg=Gg=G<4、第一宇宙速度————在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。

由mg=mv2/R或由==5、开普勒三大定律6、利用万有引力定律计算天体质量7、通过万有引力定律和xxx力公式计算环绕速度8、大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)高一必修一物理总结第2篇记录物体的运动信息打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。

(电火花打点记时器火花打点,电磁打点记时器电磁打点);一般打出两个相邻的点的时间间隔是。

第四节物体运动的速度物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。

平均速度(与位移、时间间隔相对应)物体运动的'平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。

其方向与物体的位移方向相同。

单位是m/s。

v=s/t瞬时速度(与位置时刻相对应)瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。

其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。

瞬时速率(简称速率)即瞬时速度的大小。

速率≥速度高一必修一物理总结第3篇运动图象(只研究直线运动)1、x—t图象(即位移图象)(1)、纵截距表示物体的初始位置。

(2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。

(3)、斜率表示速度。

斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。

对称——重要的物理思维方法

对称——重要的物理思维方法

对称——重要的物理思维方法大千世界千差万别、千变万化,却又和谐统一、协调。

上下、左右、阴阳、正负……互相对应,构成一个对立统一的整体.反映客观世界的这种内在一致性、规律的不变性,这种平衡的美感,这就是对称。

这种对称可以帮助我们认识物理世界的规律性,探索未知世界的奥秘,学好物理学。

一、对称性普遍存在于物理学中对称性普遍存在于各种物理现象、过程和规律之中,它反映了物理世界的和谐与优美。

概括起来说,中学物理中的对称主要表现为时空对称、数学对称和抽象对称。

1、时空对称时空对称表示物理现象(或系统)在时空变换下的不变性。

主要包括:空间对称、时间对称、时间和空间同时对称。

杠杆的平衡、平面镜的成像、磁场的两极、电荷的正负、光的可逆性等表现物质的直观形象在空间的对称;做匀速运动的物体,通过空间任一位置的速度都相等,相干光在干涉空间任一区域都保持相等的条纹亮度。

做匀加速直线运动的物体,通过空间任一位置的加速度都相等,表现了物质在运动过程中的空间对称。

物体沿光滑斜面上滑和下滑、竖直上抛和下落等表现出了时间的对称,弹簧振子的振动则同时表现出了时间和空间的对称:振子在平衡位置两侧任意相对称的位置上受到的合外力、具有的速度和加速度的大小相同,通过对称轨迹的时间、位移大小、合外力的冲量、合外力所做的功相同,等等。

我们不难看出,物质运动对时空表现出的对称,其含义已大大超出轴对称、中心对称等几何对称的概念,它是对运动时空中的某一点或某一时刻表现出某种重复或特定的序,例如量值的恒定、周期性的复现、过程的可逆、互斥的存在等等。

2、数学对称数学对称表示物理内容在数学形式(图与式)上的对称性或不变性。

例如,简谐运动的振动图象、交变电流的图象都是正弦图象,它们具有的对称性表现为物理内容在数学图形上的对称。

动量定理△P=F×t与动能定理△Ek=F×s之间,万有引力定律与库仑定律之间具有的对称性以及机械能守恒定律E K1+ E P1= E K2+ E P2具有的对称性表现为物理内容在数学表达式上的对称性。

对称与不对称_哪个更根本

对称与不对称_哪个更根本

对称与不对称,哪个更根本耿建一、物理学中的对称及启示对称就是指物体相同部分有规律的重复。

对称变换亦称对称操作,是指使对称物体(或图形)中的各个相同部分,作有规律重复的变换动作。

德国女数学家艾米#诺特(EmmyNoether,1882~1935)指出:如果运动规律在某一变换下具有不变性,必然存在一个对应的守恒定律。

爱因斯坦建立狭义相对论的开创性论文5论动体的电动力学6开头是这样写的:大家知道,麦克斯韦电动力学(像现在通常为人们所理解的那样)在用于运动物体时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。

他这里所说的不对称,指的是闭合导体(如螺线管)相对磁体运动时,若磁体运动螺线管不动,则螺线管中产生的感应电流是涡旋电场作用的结果;若磁体不动、螺线管运动,则螺线管中的产生感应电流是洛伦兹力作用的结果。

前者是感生电动势、后者是动生电动势,从经典电动力学的观点来看,二者的产生机制完全不同。

而从相对运动角度来看,又是不应该的。

正是基于这种考虑,爱因斯坦力图彻底改造整个经典物理学的框架结构,导致狭义相对论这一经典物理学宏伟蓝图上的最后一章成为经典物理的集大成之作。

显然,对称性考虑在爱因斯坦建立狭义相对论的道路上是一个重要突破点和路标。

这也可看作诺特定理的典型例证。

二、对称性与守恒定律物理规律对称性指的是某一变换下物理规律保验证了的,目前没有第五种长程力的任何证据。

极小质量粒子在空间中是容易激发的,至少可能造成像引力波辐射那样的能量辐射,但在脉冲双星引力辐射中似乎没有发现额外损失。

暗能量的假设长期忽视了小质量标量场在空间尺度上会发生变化可能造成的影响。

既然它是个极小质量的场,总是假定它在全空间均匀而不会振荡传播,这在理论上并不成立。

/暗能量0方式解释当今宇宙加速膨胀,几乎也无法避免使用精细调节参数手段的问题。

同样无法解释why now问题。

比起cc面临的问题,它没有丝毫改进。

一种看法认为,只要确切测出暗能量在时间上有变化,那么它一定不是宇宙学常数,必是新的标量场缓变行为。

对称性在中学物理解题中的应用数例

对称性在中学物理解题中的应用数例
C、 D 问 的 电阻 . 这 是 混
利用对称性 可 以简化 物 理 问题 , 找 到 简 捷 解 决 问 题 的 途
径. 学 会 利 用 对 称 性 分 析 问题 , 解 决问题 , 应 该 作 为 中学 物
理教学的要求.
常 见的 具 有 对 称 性 的物 理 事 物 分 两 类 : 一 类 是 分 布 关 于空间的对称 ; 另 一 类 是 过 程 关 于 时 间 的对 称 . 平面镜成像 , 像 与物 关 于 平 面 镜 对 称 , 称为镜 像对称.
1 9
E 。 、 F 之 间 的 电 阻 , 分 别为 3 r与 4 r 并联 电阻等 r . 再 计 算

斜 率 为负 值 的 直 线 , t 。时 刻 物 体到 达 最 高 点 , 速度为 o . 图
像 关 于坐 标 ( t O ) 中心对 称 ,
; \t o t o + A t
摘 要 : 对 称 是 一 种 自然 美 , 很 多事 物 具 有 对 称 性 , 分 析 研 究对 称 性 , 有 利 于 深 刻 认 识 事 物 的性 质 , 理 解 事 物 发 展 变 化 的 规 律. 无论是 力学、 电学 或 光 学 问题 , 我 们 都 可 以利 用 对 称 性 简 化 问题 , 解 决 问题 .
关键 词 :对 称 ; 认识 ; 利 用; 思想 ; 解决
自然 界 中很 多 事 物 具 有 对 称 的 特 征 . 研 究对称 性 , 能 更好地认识事 物的物 理性质 , 理 解其 所遵 循 的物 理规 律.
帮助. 例如, 图 2所 示
电路, 5 只 电 阻 都 相
同, 阻值均为 r , 要 求
成 像 有 问题 , 不符合 对称 性. 例如, 在平 面镜 前放 一 只钟 , 指针所指示 的时间是 3 点钟 , 但平 面镜所成 的像所 示时 间 却 是 9点 钟 . 平 面 镜 的 像 和 物 的 关 系犹 如 用 图 章 所 盖 的 印

对称性在中学物理教学中的应用_徐定邦

对称性在中学物理教学中的应用_徐定邦
在类比过程中要防 止把结 论胡 乱推广 引起 知识 的负迁 移 .例如 :在 学习力的分解时 , 很多学生 容易受到 初中物理中 “ 动滑轮的拉力是重物和滑轮总重的一半” 的影响 , 胡乱将绳 子处于竖直且系统处于 静止状 态这 一特定 条件 下得 出的结 论推广到“ 在任何情况 下 , 向上 的两 个拉力 之和 一定 等于向 下的总重” , 从而出现错误 .其实只要做 一个简单 的对照实验 就可以解决这个问题 , 如图 5 第一 次将 线沿竖 直方 向挂 , 线 的上端都用弹簧称连接 , 此时两弹簧秤 所示的拉 力之和等于 总重 , 第二次拉开一定 角度 , 此 时两 弹簧秤 所示 的拉 力之和 远大于总重 .通过对比实验 , 使学生懂得了 结论的适用 条件 , 有效的防止了知识的 负迁 移 .老师 再一 点拨 , 其 实就 是合力 和分力应当遵循矢量运算法则的问题 .还有人将 机械波与电 磁波类比 , 进而得出电磁波与机械波一 样也需要 媒质来传播 的错误结论 .
事物 的对 称性 被人 们的 思维 所反 映 , 成为 人 们发 现问 题 、思考问题和解决问 题的 一种重 要的 方法 .狄 拉克 在解狄 拉克方程时 , 出现了“ 负能态” 的 解 , 他坚信自然界是对称的 , 提出了一个大胆预言 :存在着一个与电 子质量相 等而电性相 反的“ 负能粒子” ——— 正电子 , 后来 被安德 逊用实 验证实 .正 电子是人类发现的 第一 个反 粒子 , 后 来相继 发现 了反 质子 、 反中子 、反中微子 、反介子等一 系列反粒子 , 2010 年 11 月 20 日 , 欧洲核子研究中心(CERN)的科 学家成功 制造出 多个反
解决 问题的过程变得简捷 .
对称性在 每年的高考命题中都有所渗透 和体现 , 体现了 考生的直观思 维能力和客观的猜想推理能力 , 有利 于培养学
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对称性与中学物理
对称性是自然界中一种常见的现象,也是物理学中一个非常重要的概念。

在中学物理中,对称性被广泛应用于许多领域,如电学、热学、力学等。

对称性是指在某些条件下,物理系统具有某种不变性。

这样的不变性可以是空间对称性、时间对称性、守恒对称性等。

下面分别给出这些对称性的具体内容。

空间对称性是指物理系统中的物体和场在空间中的移动不改变它们的物理性质。

例如,一个光滑的球体,不论朝哪个方向转动,它的外观都是一样的,因此具有空间对称性。


电学中,电场的矢量方向也具有空间对称性。

时间对称性则是指物理系统在时间中的演化
不受时间方向的影响。

在物理上,这表示一个过程在时间翻转之后依然合理。

例如,在热
力学中,热传导、扩散等过程都具有时间对称性。

守恒对称性则是指在物理系统中,某些物理量在系统演化时保持不变。

例如,在力学中,动量与能量都是守恒的物理量,即在任何运动状态下,它们的总和保持不变。

在电学中,电荷与电势也是守恒的物理量。

这些对称性在物理学中都非常重要,因为它们可以用
来推导出许多重要的物理规律。

在中学物理教学中,对称性被广泛应用于力学和电学中。

例如,在力学中,对称性可
以用来推导牛顿定律、最小作用量原理等重要的物理原理。

在电学中,对称性可以用来推
导高斯定律、法拉第电磁感应定律等重要的电学定理。

除此之外,在热学中,对称性也可以用来解释许多重要的热力学过程。

例如,在热力
学中,热传导的方向与温度梯度方向相同,这是因为热传导具有时间对称性,诸如此类的
应用也在中学物理教学中得到了应用。

在学习中学物理时,我们需要了解对称性的概念和应用。

因为对称性是物理学中的基
本概念,在学习过程中掌握对称性的应用会帮助我们更好地理解物理学中的许多重要原理
与规律。

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