歐姆定律的比值問題范文第1篇
在定律中“物體”的概念，物體是由原子、分子、質子、中子、電子、夸克等基本粒子構成的，構成物體的基本粒子就有基本粒子的數量及排列方式、位置共同存在的事實。還有絕對化的“任何物體”這幾個字，可以認為，任何物體就是基本粒子的任何數量及任何排列方式、位置。在定律中所講到的“質量”，對于“質量”來說，也有基本粒子的數量及排列方式、位置共同存在的事實。還有與距離的平方成反比?？偨Y：兩個質點之間萬有引力的大?。号c基本粒子的數量及排列方式、位置有聯系。而且與距離的平方成反比。
庫侖定律：“兩個磁極間的引力或斥力的方向在兩個磁極的連線上，大小跟它們的磁極強度的乘積成正比，跟它們之間距離的平方成反比。”在定律中“磁極”的概念，磁極是由原子、分子、質子、中子、電子、夸克等基本粒子構成的，構成磁極的基本粒子就有基本粒子的數量及排列方式、位置共同存在的事實。
在定律中所講到的“磁極強度”，對“磁極強度”來說，也有基本粒子的的數量及排列方式、位置共同存在的事實。還有與距離的平方成反比。
總結：兩個磁極間的引力或斥力的大?。号c基本粒子的數量及排列方式、位置有聯系。而且與距離的平方成反比。通過以上總結，證明了影響萬有引力大小與影響磁力的大小的因素是同樣的：與基本粒子的數量及排列方式、位置有聯系。而且與距離的平方成反比。由此證明，萬有引力與磁力可以轉換，物體間是萬有引力或是磁力是由基本粒子的排列方式、位置所決定。電埸同樣也用以上的理由。關于電與磁的互相轉換，網友們是很清楚的，沒有必要多講了。
歐姆定律的比值問題范文第2篇
關鍵詞：萬有引力,公式,疑難問題
一、萬有引力題目常用公式1.開普勒行星運動第三定律。
2.萬有引力定律公式。
在地面附近重力近似等于萬有引力情況下的公式：mg=，可推得：g=，它可用于題目中隱含重力加速度的問題;GM=gR2可用于題目中G、M未知時代換未知量。
二、萬有引力疑難問題
1.萬有引力與向心力、重力之間的關系。
(1)物體在地面上
物體在地球表面上時受地球的萬有引力。重力和物體隨地球運動的向心力都是萬有引力的分力。
一般認為地球是一個均勻球體，則F引→大小不變，隨緯度的升高，向心力減小，重力增大;在極點處，向心力變為零，萬有引力等于重力;在赤道處向心力達到最大。
例1.在赤道上有一物體，質量為100kg。分別求此物體的萬有引力、向心力與重力。(地球質量M=6×1024kg，萬有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球周期24h，地球半徑6370km)
可見物體在地球表面所受向心力遠小于重力，如題目中特別強調極地與赤道上重力大小的差別，此時要考慮到向心力的問題。一般情況下，題目如無特別強調，則認為地面上和地表附近物體的重力等于萬有引力。
例2.一物體在地球表面重16N，它在以5m/s2加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的(%%)。
A.2倍B.3倍C.4倍D.一半
答案：B
(2)物體在太空中繞地球運動時
物體在太空中繞地球作勻速圓周運動，萬有引力作為向心力。此時已不存在重力，故人造衛星中的物體處于完成失重狀態，其視重為0。
例3.行星A和行星B都是均勻球體，A與B的質量比為2∶1, A與B的半徑比為1∶2，行星A的衛星a沿圓軌道運行的周期為Ta，行星B的衛星b沿圓軌道運行的周期為Tb，兩衛星軌道都非常接近各自的行星表面，則它們運動周期比Ta∶Tb為(%%)。
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
答案：A
(3)特殊情況
(1) 天體自轉很快時的情況(我們主要研究赤道上物體的受力情況)
天體自轉很快時(可以是角速度較快，也可以是因為天體半徑較大而引起的線速度較快)，赤道上物體隨天體一起運動所需的向心力也較大。因為F引→=→G+F向→，萬有引力大小不變，而向心力較大，則重力相對變小。當天體自轉達到一定速度時，重力減為零，萬有引力全部用來提供向心力，赤道上物體處于完全失重狀態。如果天體自轉速度再加快，則萬有引力無法提供這么大向心力，天體表面物體會被甩出去，天體就會崩潰。
例4.設想有一宇航員在某行星的極地上著陸時，發現在物體在當地的重力是同一物體在地球上重力的0.01倍，而該行星一晝夜的時間與地球相同，物體在它赤道上時恰好完全失重，若存在這樣的星球，它半徑R應為多大?
解：設該星球的質量為M，半徑為R，則有GMm/R2=mg星=0.01mg (1)
物體在星球的赤道上完全失重，則萬有引力恰好提供隨其自轉的向心力，即有GMm/R2=m·4π2·R/T2 (2)
由 (1) (2) 得R=0.01gT2/4π2,
將g=9.8m/s2, T=24h代入解得：R=1.9×107m。
(2) 近地面衛星第一宇宙速度的另一種計算方法
當衛星在很靠近地面運行時，萬有引力充當向心力。但因為衛星離地面很近，而且萬有引力與重力的計算值相差很小，可近似認為向心力等于mg。
歐姆定律的比值問題范文第3篇
一、抓住初末狀態
【例1】兩名質量同的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上, 其中一人向另一人拋出一個籃球, 另一人接住球后再拋回。如此發福進行n次后, 甲和乙最后速率關系是 (%%)
A.若甲最先接球, 則一定是v甲>v乙
B.若乙最后接球, 則一定是v甲>v乙
C.只有甲先接球, 乙最后接球, 才有v甲>v乙
D.無論怎樣拋球, 都是v甲>v乙
解析:甲、乙、球三者可以視為一個系統, 由于水平面光滑, 因此該系統動量守恒。初態:甲、乙、球三者構成系統初動量為0;末態:最終誰接到籃球, 籃球就與該人擁有相同的速度, 若甲先拋出手, 所以最后接到籃球的人由傳球次數n決定。
當n為偶數時, 球最終在甲的手中: (m+m0) v甲=mv乙, 解得:
當n為奇數時, 球最終在乙的手中:mv甲= (m+m0) v乙, 解得:
可見, 誰最后接球, 誰的速度小。故本題選擇B項。
點評:本題為多物體多過程問題, 對于由兩個以上物體組成的系統, 由于物體較多, 相互作用的情況及作用過程較為復雜, 但不要過多交纏于復雜傳遞過程, 在可以利用系統動量守恒定律求解的前提下, 只要明確初末系統的狀態, 問題就可以迎刃而解。
二、歸納演繹總結
【例2】AOB是光滑的水平固定軌道, BC是半徑為R的光滑圓弧軌道, 兩軌道剛好相切, 如圖所示, 質量為M=9m的小木塊靜止在O點, 一質量為m的子彈以某一速度水平射入木塊內未穿出, 木塊恰好滑到圓弧的最高點C處 (子彈、木塊均可視為質點) , 此后若每當木塊回到O點, 立即有相同的子彈以相同的速度射入木塊, 且留在其中, 當第n顆子彈射入木塊后, 木塊能上升的最大高度為多少?
解析:第一顆子彈擊中木塊:mv= (M+m) v1
第二顆子彈擊中木塊:mv- (M+m) v1= (2m+M) v2
第三顆子彈擊中木塊:mv- (M+2m) v2= (3m+M) v3
第四顆子彈擊中木塊:mv- (M+3m) v3= (4m+M) v4
第五顆子彈擊中木塊:mv- (M+4m) v4= (5m+M) v5
……
由此可知:
n為偶數時, vn=0, 則h=0
n為奇數時, , 由得:
點評:本進行分析不難發現, 題目的難點在于不能利用整個過程的動量守恒進行求解。盡管子彈每次射入木塊動量都守恒, 但要列式n次, 題目不可能如此單一反復, 必定存在一定規律, 因此當列出子彈第5次射入的式子時, 經過觀察歸納, 結果就已經顯而易見了。在實際做題過程中, 這種類型的題目很容易辨析, 重點在于列出少量算式后, 要善于通過歸納演繹得出相應結論。
三、“n”次碰撞只是“偽裝”
【例3】滑塊A的質量m=0.01kg, 與水平地面間的動摩擦因數μ=0.2, 用細線懸掛的小球質量均為m=0.01kg, 沿x軸排列, A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s=2m, 線長分別為L1, L2, L3…… (圖中只畫出三只小球, 且小球可視為質點) , 開始時, 滑塊以速度v0=10m/s沿x軸正方向運動, 設滑塊與小球碰撞時不損失機械能, 碰撞后小球均恰能在豎直平面內完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰, g取10m/s2,
求: (1) 滑塊能與幾個小球碰撞?
(2) 求出碰撞中第n個小球懸線長Ln的表達式。
解析: (1) 滑塊與小球質量相等且碰撞中機械能守恒, 滑塊與小球相碰撞會互換速度, 小球在豎直平面內做圓周運動, 機械能守恒。
設滑塊滑行總距離為S, 由動能定理, 解得:S=25m,
(2) 滑塊與第n個小球碰撞, 設小球運動到最高點時速度為v′n
由動能定理得:
小球恰好通過最高點:
對滑塊由動能定理得:
聯立解得
點評:本題經過審題發現, 滑塊與每個小球發生兩次彈性碰撞, 經過兩次速度互換, 碰撞對滑塊整體運動并沒有實質性影響, 在作答題目第一問時, 可認為滑塊一直在進行勻減速直線運動;第二問在第一問分析的基礎上, 利用功能關系聯立便可求解?？梢? 有些題目雖然涉及“n”次碰撞, 但其實“n”次碰撞只是題目的“偽裝”, 而經過思考和分析, 題目過程清晰、并不像想象中那樣難以解決。
結語
歐姆定律的比值問題范文第4篇
一、什么是比值法
比值定義法, 就是在定義一個物理量的時候采取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在初中物理學中占有相當大的比例, 比如速度、密度、壓強、功率、比熱容、熱值等等。比值法適用于物質屬性或特征、物體運動特征的定義。由于它們在與外界接觸作用時會顯示出一些性質, 這就給我們提供了利用外界因素來表示其特征的間接方式, 往往借助實驗尋求一個只與物質或物體的某種屬性特征有關的兩個或多個可以測量的物理量的比值, 就能確定一個表征此種屬性特征的新物理量。應用比值法定義物理量, 往往需要一定的條件:一是客觀上需要;二是間接反映特征屬性的兩個物理量可測;三是兩個物理量的比值必須是一個定值。
二、比值定義概念的教學策略
以密度這一概念為例, 我們在教學中應注意以下環節:
1. 為什么要引入這個概念, 有什么意義。
密度是一個比較抽象的概念, 它反映了物質的某種屬性。很多學生不能從本質上把握密度概念的內涵。在教學之前, 可以聯系實際, 讓學生了解反映物質的特性有很多, 比如氣味、顏色等。如果有兩個物體無法用這些知識來區別怎么辦呢?這時教師引導學生, 同樣大小的泡沫和鐵塊, 放在手中有什么感覺, 由此得出體積相同的不同物質, 可以用天平稱出其質量, 就可以區別。教師此時可以進一步延伸, 如果剛才的物體體積不相同, 那怎么辦呢?學生經過討論、交流, 意識到有兩個物理量 (質量、體積) 都在影響比較、鑒別物質。如果不同物質組成的物體, 質量和體積都不相同, 如何才能有效地鑒別物質呢?此時可以讓學生聯想前面所學的如何比較物體運動的快慢的方法:用路程與時間的比值定義速度。與此相似, 我們也可以用物體的質量與體積的比值來鑒別物質。即某種物質單位體積的質量定義物質的密度, 由此物質密度的概念就初步建立起來了。這樣的教學, 讓學生了解了“為什么要用物體的質量與體積的比值定義密度概念”的道理。
2. 掌握這個概念的定義及定義式。
某種物質單位體積的質量叫密度。定義式為ρ=m/V。
3. 單位。
比值定義概念的單位, 一般是由定義式中比值中“分子”與“分母”物理量的單位復合在一起的。即:質量的單位是千克, 體積的單位是立方米, 那么密度的單位就是千克每立方米。
4. 影響大小的決定因素。
密度的大小與質量、體積的大小無關, 如1kg的水和2kg的水密度相同, 只與物質的種類有關。
5. 了解常見的一些物質的密度大小。
物理教學過程中運用比值定義物理量不能僅讓學生知道比值是常量, 不能將比值法的公式純粹的數學化。而應該讓學生理解為什么要用這兩個 (或多個量) 相比來定義物理量。在建立物理量的時候, 交代物理思想和方法, 搞清概念表達的屬性, 從這些量度公式中理解它們的物理過程與物理符號的真實內容, 切忌被數學符號形式化, 忽視了物理量的物理意義。例如, 為什么要用時速度變化量與時間的比值定義加速度?這是因為在比較過程中需要選擇相同的標準來進行了。所以, 研究比值定義的另一個重要啟示就是要從思維角度來培養學生。
歐姆定律的比值問題范文第5篇
建筑安全管理評價的多屬性決策模型
本節將首先給出區間數的一些相關概念和性質, 然后給出建筑安全管理評價的多屬性決策模型描述。
定義1設al和au為任意給定的實數, 滿足al≤au, 則稱為區間數。特別地, 當al=au時, 區間數退化為普通的實數
定義2設為兩個任意的區間數, 則它們之間的歐氏距離定義為:
根據2010年國家建設部發布的《施工企業安全生產評價標準》 (JGJ/T77-2010) , 對建筑安全管理評價問題, 采用如下5個評價指標 (屬性) :
第一, 安全生產管理:安全生產責任制度、安全文明資金保障制度、安全教育培訓制度、安全檢查及隱患排查制度、生產安全事故報告處理制度、安全生產應急救援制度。
第二, 安全技術管理:法規、標準和操作規程配置、施工組織設計、專項施工方案 (措施) 、安全技術交底、危險源控制。
第三, 設備和設施管理評價:設備安全管理、設施和防護用品、安全標志、安全檢查測試工具。
第四, 企業市場行為評價:安全生產許可證、安全生產文明施工、安全質量標準化達標、資質、機構與人員管理。
第五, 施工現場安全管理評價:施工現場安全達標、安全文明資金保障、資質和資格管理、生產安全事故控制、設備、設施、工藝選用、保險。
下面給出建筑安全管理評價的多屬性決策模型的描述:
考慮一個含有多個建筑企業的安全管理評價問題, 設A={A1, A2, …, Am}為待進行安全管理評價的建筑施工企業 (方案) 集合, O={o1, o2, …, on}為相應的評估指標的集合。為保證評價的公平性和合理性, 管理部門聘請了多位專家根據評價指標對各個企業進行打分。由于考慮到定性屬性, 采用區間數可以較符合專家的給分實際, 為此指標得分值都以區間數的形式給出。記D={D1, D2, …, Ds}為評價專家的集合。Dk (k=1, 2, …, s) 給出的企業Ai (i=1, 2, …, m) 在指標oj (j=1, 2, …, n) 下的評價值為區間數, 這樣得到第k個專家對企業Ai的多屬性決策矩陣
由于在實際的評價過程中, 不同的評價指標的重要程度通常也是不相同的, 為此設指標權重向量為W= (w1, w2, …, wn) T, 其中wj≥0 (j=1, 2, …, n) 表示第j個評價指標的權重 (重要程度) , 它們滿足
建筑安全管理評價模型的折中比值法
步驟1針對待評價的建筑施工企業A={A1, A2, …, Am}, 按照《施工企業安全生產評價標準》 (JGJ/T77-2010) 或采用像文獻等[4-6]從不同視角出發建立安全評價指標體系O={o1, o2, …, on}, 然后聘請專家組D={D1, D2, …, Ds}進行評價;
步驟3確定屬性權重向量W= (w1, w2, …, wn) T, 可以按照JGJ/T77-2010的規定確定也可以根據施工企業類型由專家采用重要度打分的形式最后通過層次分析法或者群特征根法等方法確定;
步驟4確定正、負理想解:
步驟5計算備選方案Ai到正、負理想解的距離。
方案Ai到正理想解A*的加權距離定義為:
方案Ai到負理想解A-的加權距離定義為:
這里的d (·, ·) 指的是定義2中的歐氏距離。
步驟6計算各待評價企業的折中比值:
各待評價企業的折中比值同時反映了待評價企業接近正理想點而遠離負理想點的程度, 同時可以決策者的態度因子反映決策者的主觀態度, 其計算公式為:
步驟7根據折中比值ξi的大小對待評價的建筑企業安全管理水平進行排序, ξi越大表示第i個企業的安全管理水平越高。
算例分析
假設某地區的安全管理部門擬對本地區的3家建筑企業A1, A2, A3的安全管理情況進行評估, 你選出安全管理水平最好的企業作為某希望小學的工程建設候選企業。采用的安全評價指標參照《施工企業安全生產評價標準》 (JGJ/T77-2010) , 具體描述參見第2部分, 即采用如下5個評價指標 (屬性) :安全生產管理o1、安全技術管理o2、設備和設施管理評價o3、企業市場行為評價o4和施工現場安全管理評價o5。這五個評價指標的權重向量由管理部門事先給出, 給出的權重向量值為W= (0.18, 0.18, 0.12, 0.12, 0.40) T。管理部門聘請了3名專家D1, D2, D3參與評價。專家給出的評價信息矩陣參見表1。
下面采用本文所提出的方法對建筑企業的安全管理水平進行排序和擇優, 具體的方法和步驟如下:
步驟1對表1中的評價矩陣進行集結, 得到綜合評價矩陣和相應的理想點的值, 參見表2。
步驟2各個待評價企業與正、負理想點的距離分別為:
步驟3當ε=0.5時, 各待評價企業的折中比值ξi (i=1, 2, 3) 分別為:
步驟4按照ξi從大到小排序對建筑企業的安全管理水平進行排序, 排序結果為A2>A1>A3, 其中建筑企業A2的安全管理水平最高。
結論
由于建筑業是高危險、事故多發行業, 因此對建筑施工單位進行安全管理評價意義重大。由于涉及到多個評估指標, 因此建筑企業安全管理評價問題實質上是一個多屬性決策問題。本文基于折中比值法提出了一類新的安全管理評價方法, 這種方法的好處是:可以克服TOPSIS評價法存在的諸如逆序問題等不足之處, 同時可以通過態度因子刻畫決策者對“評價企業與正理想解的相對距離”和“評價企業與負理想解的相對距離”的不同重視程度, 更加符合客觀實際。本文所提出的安全管理評價方法亦可以應用到諸如企業人員績效評價、投資項目選擇等多屬性決策問題, 具有較好的理論和實際應用價值。
摘要：建筑施工的特點決定了建筑業是高危險、事故多發行業, 因此對建筑施工單位進行安全管理評價意義重大。由于評價中涉及到很多定性指標, 此時難以用精確數字評價指標值, 而評估專家可以較容易的給出評價指標值的大體范圍, 即采用區間數可以較好地反映客觀實際情形。本文針對含有區間數情形的建筑企業安全管理評價問題, 提出了基于折中比值法的評價方法。最后通過算例分析說明了方法的有效性和可行性。
歐姆定律的比值問題范文第6篇
物理與數學有著天然的聯系, 數學不僅是解決物理問題的工具, 而且還是定義物理量的依據, 絕大多數物理量都是用數學方法來定義的.例如:機械能就是利用數學中的“加法”定義的, 動能變化是利用數學中的“減法”定義的, 而動量是利用數學中的“乘法”定義的, 電場強度則是利用數學中的“除法”定義的.
本文主要探討利用數學中除法定義的物理量.
利用除法定義的物理量就是:將某一物理量作為被除數, 將另一個物理量作為除數, 把它們的商定義為新的物理量的一種方法.
例如對電場強度的定義:把放入電場的點電荷所受的電場力做為被除數, 把點電荷所帶的電荷量做為除數, 將其商定義為電場強度.其定義式為
這種物理量的最大特點是:被定義的物理量與定義它的物理量無關, 而決定它的物理量卻是另有其人.例如電場強度E是由放入電場的點電荷所受的電場力F和點電荷所帶的電荷量 q 利用除法定義的, 但是E與F無關、E與 q 無關, E是由電場本身的性質決定的, 亦即由形成電場的電荷決定的, 與所在電場的位置有關.如果形成電場的電荷為點電荷, 則電場強度的決定是為
二、處理方法
講授或學習利用除法定義的物理量較為有效的方法當是程序法.具體程序如下:
(以下依據電場強度為例展開說明)
(1) 引入目的;為了描寫電場的強弱.
(2) 定義;放入電場的點電荷所受電場力與點電荷所帶電荷量的比值對于電場中的同一個位置是一個定值, 此定值就是該點的電場強度.
(3) 定義式;
(4) 單位;電場強度單位為導出單位, 即為N/C.
(5) 矢量性;電場強度是矢量, 方向與放入該點的點電荷所受電場力的方向相同.
(6) 決定因素、決定式;①電場強度E與放入電場中的點電荷所受電場力無關, 與點電荷所帶電荷量無關;②電場強度由電場本身的性質決定的, 對點電荷形成的電場, 電場強度的決定式為
有關利用除法定義的物理量還有:速度、加速度、電阻、電壓、電容、電感、電動勢、磁感應強度等等.也就是說, 所有的利用除法定義的物理量都可以按照這一程序進行學習, 且具有相當大的相似性.
三、相關物理量
依據除法定義的物理量的相關物理量指的是定義這個物理量的, 充當被除數的物理量.例如定義電場強度的物理量電場力F就是一個與電場強度相關的物理量.
與除法定義的物理量的相關物理量雖然不是被定義物理量的決定因素, 但被定義物理量卻能決定此相關物理量.即依據
再如依據加速度定義式轉化的相關物理量△v=at, 依據速度的定義式轉化的相關物理量 s=vt, 依據電容的定義式轉化的相關物理量Q=CU等等, 都具備共同的特點, 即相關物理量由變換式中的其它物理量共同決定.
四、例題分析
例1 連接在電池上的平行板電容器, 當兩個極板間的距離減小時 ( )
(A) 電容器的電容C變大
(B) 電容器極板的帶電量Q變大
(C) 電容器兩板間的電勢差U變大
(D) 電容器兩板間的電場強度E變大
解析:根據
又因為兩極板與電池的兩極相連, 則電容器兩極板間的電勢差就等于電池兩極板的電壓, 即電池的電動勢, 因此電容器兩板間的電勢差U不變, 所以選項 (C) 是錯誤的;
根據電容器電容的定義式
根據
本題的正確選項應為 (A) 、 (B) 、 (D) .
點評:求解本題的關鍵應是理解電容的定義式和決定式的區別和聯系.正確理解電容器的決定因素是電容器本身的性質, 即題目中的S、d、ε.而C和U則為電量的決定因素, 即Q=CU.另外還有一個十分重要的條件:那就是電容器的兩個極板與電池的兩個極板相連接, 這里隱含著一個電容器兩極板間的電壓是不變的.
本題的陷阱就設在題目中的 (C) 、 (D) 選項上, 如果考生不能夠將上面的隱含條件挖掘出來, 那么他就處于被動狀態, 就會在小題目中失掉大分數, 也就陷入了陷阱之中.
例2 關于物體運動的加速度的關系, 以下說法中錯誤的是 ( )
(A) 加速度在減小, 速度可能增大
(B) 加速度越大, 速度變化越大
(C) 加速度的方向保持不變, 速度的方向一定不變
(D) 加速度就是增加的速度
解析:加速度的決定因素是物體所受合外力和物體的質量, 與物體運動的速度以及速度的變化量無關, 因此選項 (A) 是正確的, 而 (B) 、 (C) 、 (D) 是錯誤的.
故本題的正確選項應為 (B) 、 (C) 、 (D) .
點評:本題中的加速度與速度、速度的變化以及物體運動時間等無關, 它是由物體所受合力和物體的質量共同決定的, 其決定式為
也就是說, 對同一個物體只要物體所受合力增大, 物體運動的加速度就增大;只要物體運動速度與物體運動的加速度的方向相同, 物體運動的速度就增大.
總之, 所有的利用除法定義的物理量都有一個明顯的線索, 這一明顯的線索可以概述為三個表達式, 它們分別是:被定義物理量的定義式;被定義物理量的決定式;被定義物理量的相關物理量的決定式 (即定義式的變換式) .如果抓住這一線索可以達到事半功倍的良好效果.
江蘇省南通市南通第三中學