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1、在小學數學學習中的應用1.在熱學剖析中的應用如圖1,質量為m的小球matlab物理應用實例,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,但二者乘積的結果怎樣無法判定。通過復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生按照已有知識卻未能很快作出判定。1.2程序及結果運行結果如圖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度左右發生轉折。2.在熱學剖析中的應用如圖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)。現測得它滑到B點在底邊上的垂足D處的速率為v,問質點的運動過程怎樣?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程序及結果為了繪圖便捷,這兒設,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.在熱學實驗中的應用/仿真實驗模擬真實實驗環境,讓中學生在虛擬的實驗環境中進行實驗,能方便地熟悉數學實驗并學習數學知識。下邊通過/建模仿真對伏安法測內阻實驗進行剖析。3.1建模按照歐姆定理,在同一電路中,通過某一導體R的電壓I跟這段導體兩端的電流U成反比,即:(4)通過對式(4)進行變型,可以導入檢測阻值的公式為:(5)3.2建模
4、用/中的Sim-的?力系統模型庫,選定相應的內阻、直流電源、電壓表、電流表及示波器等基本功能模塊,模塊根據圖5構建仿真模型matlab物理應用實例,設置電流值為24V,內阻為48歐姆,之后進行仿真。仿真結果電流、電流如圖6、7所示,從圖中可以看出內阻兩端電流值24V,通過內阻的電壓值為0.5安培,按照式(5)估算的內阻R的值為48歐姆,與設定值一致4.結語在中學數學學習過程中,在進行估算、繪圖剖析時具有明顯優勢,但是通過圖形化的建模過程,使復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果,使中學生更深刻直觀地理解化學剖析中的相關理論及剖析方式,才能調動中學生學習的積極性。