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1、在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用1.在熱學(xué)剖析中的應(yīng)用如圖1,質(zhì)量為m的小球matlab物理應(yīng)用實例,從靜止開始沿直徑為R的1/4弧形光滑無磨擦軌道MN滑下,重力的瞬時功率怎樣變化?1.1建模小球增長過程中的瞬時功率:(為F和v的傾角),通過受力剖析,最后可解得重力瞬時功率的表達式為:(1)通過式(1),中學(xué)生的通常剖析是:重力在弧形軌道上的分離逐步減少,但小球下降的速率會逐步加強,但二者乘積的結(jié)果怎樣無法判定。通過復(fù)雜物理估算可以得出P的極值,因而可推測出瞬時功率先減小后減弱。但功率隨角度具體變化的情況中學(xué)生按照已有知識卻未能很快作出判定。1.2程序及結(jié)果運行結(jié)果如圖2所示,從圖中很容易
2、看出隨著角度變化,瞬時功率先降低后減弱,在35度左右發(fā)生轉(zhuǎn)折。2.在熱學(xué)剖析中的應(yīng)用如圖3所示,夾角為30度的直角三角形斜邊長2l,且處于水平位置,斜面為光滑絕緣滑軌,如今斜邊中點O處固定一正電荷Q,讓一質(zhì)量為m的帶負電的點電荷q從斜面頂端A處釋放沿斜面滑下(不脫離斜面)。現(xiàn)測得它滑到B點在底邊上的垂足D處的速率為v,問質(zhì)點的運動過程怎樣?圖3電荷受力剖析圖2.1建模我們可以剖析得:點電荷q在斜面上任一點處受力情況,設(shè)庫侖力方向與AC面間傾角為,則兩電荷間的距離r可用表示,由牛頓第二運動定理得出:(2)(3)其中,在20度到150度之間。因和是定值,所以加速度的
3、變化主要隨的變化而變化。2.2程序及結(jié)果為了繪圖便捷,這兒設(shè),在20度到150度之間變化,A對角度變化的曲線如圖4所示,能很直觀的看出,加速度先降低再降低。3.在熱學(xué)實驗中的應(yīng)用/仿真實驗?zāi)M真實實驗環(huán)境,讓中學(xué)生在虛擬的實驗環(huán)境中進行實驗,能方便地熟悉數(shù)學(xué)實驗并學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。下邊通過/建模仿真對伏安法測內(nèi)阻實驗進行剖析。3.1建模按照歐姆定理,在同一電路中,通過某一導(dǎo)體R的電壓I跟這段導(dǎo)體兩端的電流U成反比,即:(4)通過對式(4)進行變型,可以導(dǎo)入檢測阻值的公式為:(5)3.2建模
4、用/中的Sim-的?力系統(tǒng)模型庫,選定相應(yīng)的內(nèi)阻、直流電源、電壓表、電流表及示波器等基本功能模塊,模塊根據(jù)圖5構(gòu)建仿真模型matlab物理應(yīng)用實例,設(shè)置電流值為24V,內(nèi)阻為48歐姆,之后進行仿真。仿真結(jié)果電流、電流如圖6、7所示,從圖中可以看出內(nèi)阻兩端電流值24V,通過內(nèi)阻的電壓值為0.5安培,按照式(5)估算的內(nèi)阻R的值為48歐姆,與設(shè)定值一致4.結(jié)語在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,在進行估算、繪圖剖析時具有明顯優(yōu)勢,但是通過圖形化的建模過程,使復(fù)雜的電路剖析顯得簡單、生動,同時在實驗中也可以通過仿真驗證實驗結(jié)果,使中學(xué)生更深刻直觀地理解化學(xué)剖析中的相關(guān)理論及剖析方式,才能調(diào)動中學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。