李奕涵 湖南省長沙市第一中學(xué)
高中物理學(xué)習(xí)中幾處比例系數(shù)的處理方法分析
李奕涵 湖南省長沙市第一中學(xué)
本文簡單概述了比例系數(shù)含義,接著分析了三種比例系數(shù)性質(zhì)與處理方式,比如比例系數(shù)存在僅是讓等式成立,不具備深刻的物理意義;比例系數(shù)具備一定的單位與數(shù)值,與物體性質(zhì)沒有關(guān)系;比例系數(shù)具備物理意義,受物體性質(zhì)約束,是一種物理量。
高中物理 學(xué)習(xí) 比例系數(shù) 處理方法
高中物理不論是力學(xué)還是電學(xué)板塊方面的物理知識,都會涉及到物理公式的運用。在這部分物理公式里面有幾處比例系數(shù),而各處比例系數(shù)不一樣的位置,其處理的方法均不一樣。因而,下文從高中生的角度對高中物理學(xué)習(xí)中的幾處物理比例系數(shù)性質(zhì)和處理方式進(jìn)行了簡單了討論。
比例系數(shù)的基本含義就是所謂的在函數(shù)的解析式之中,通過函數(shù)解析式的基礎(chǔ)形式:y=kx,而k并不等于0的這樣的常數(shù)。在解析式里面,x與y分別是公式的自變量與函數(shù),k是常數(shù),此k就是該解析式的比例系數(shù),也叫做比例常數(shù)。就如解析式y(tǒng)=k/x,而k雖然是常數(shù),但是,k并不等于0的反比例函數(shù),而常數(shù)k也是比例系數(shù)。再者,解析式y(tǒng)=1/kx,而k雖然是常數(shù),但是,k不并等于零的反比例函數(shù)。只要確定好了比例系數(shù),那么就可以確定正比例函數(shù)解析式以及反比例函數(shù)解析式了。可是倘若是二次函數(shù)或者一次函數(shù),那么就還需要別的常數(shù)。
比例系數(shù)其實就是分析2個量的變化的一種依靠性的關(guān)系,一般而言,把其比例式書寫為等式中的常數(shù)。在物理學(xué)習(xí)中,該等式也就是人們常常所說的物理定律公式。所以,如果是物理定律公式均有比例系數(shù)。由于第一種比例系數(shù)就是成立等式,沒有深刻的物理意義。就像牛頓第二定律里面反映出了如此一個規(guī)定:如果m不變的過程中。a∝F,如果F不變的時候,那么a∝;如果F、m都
如此的比例常數(shù)可由要求的式子內(nèi)的量單位這一方式進(jìn)行處理,讓其等于1,進(jìn)一步將其化簡成物理公式。例如,將以上式子當(dāng)成是定義力的單位的等式,如果m等于1,而a等于1的時候,要求F等于1,那么1等于k,于是k就等于1,a等于,這樣就構(gòu)成了單位制,就是米、牛頓、千克,這部分均是物理量的國際單位。倘若采用國際單位制,則比例常數(shù)k一定要等于1。而倘若F/m/a的物理量運用的單位不是一樣的單位制,那么比例系數(shù)就可以通過物理公式呈現(xiàn)出來。好比F=k′ma。這種時刻比例系數(shù)k值相關(guān)與單位換算系數(shù),但是,k值等于單位換算系數(shù)值。
第二種比例系數(shù)是具備單位與數(shù)值的,可是其和物理性質(zhì)有著緊密相關(guān)的聯(lián)系。其在本質(zhì)中和第一類比例系數(shù)是一樣的。不一樣的是定律公式內(nèi)的量單位均為單獨確立的,此種類型的比例系數(shù)具備一定的量綱和數(shù)值。
其處理方式就是通過實驗測量來得到。就像萬有引力定律,假如采用m1、m2表現(xiàn)2個物體質(zhì)量,采用r來代表其距離,那么萬有引力定律公式表達(dá)就是F等于這個式子之中,質(zhì)量單位采用的是千克,而距離單位則使用的是米來表示,力單位則使用的是牛頓來表示,G則是一個比例常數(shù)。因此,具備一定的單位與數(shù)值,根據(jù)實驗測量可以得到其量值是6.67259乘以10-11牛頓.米2,一般取6.67乘以10-11牛頓.米2,而G被稱為引力常量。和G這種比例常數(shù),其值僅和式子內(nèi)的各量單位有關(guān)系,而與物體性質(zhì)不具備任何關(guān)系,因而,常被人叫做普適常數(shù)。
這種比例系數(shù)具備物理意義,其數(shù)值遭到物體性質(zhì)的約束,實質(zhì)上這樣的比例系數(shù)是一種物理量。第三種類型的比例系數(shù)與之前的兩類型的比例系數(shù)相比有很大的差異性。第三種比例系數(shù)乍一看以為是比例常數(shù),可是,事實上并不是比例常數(shù)而是物理量,能夠?qū)⑽矬w的性質(zhì)實實在在的反映出來。其數(shù)值雖和式子之中的各量取用單位緊密相關(guān),可是,也還是被物體性質(zhì)所約束了。所以,不能經(jīng)過要求式子中的物理量方式讓其數(shù)值等于1。
結(jié)束語:以上所探討的幾處比例系數(shù)處理方式只是其中的一部分,作為高中生,在學(xué)習(xí)高中物理公式的時候,需要有意識的關(guān)注到比例系數(shù)的各種取值,和在取不一樣值的時候所具備的物理意義。因而,必須要增強(qiáng)對物理規(guī)律與物理公式的理解與認(rèn)識,從而學(xué)好物理基礎(chǔ)知識,給往后深入學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
[1]卜爽.物理課程階段性與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展關(guān)系的初探[D].山東師范大學(xué),2013