物理估算的类型有没有谁能总结一下高中物理的估算类型.比如说,sin在角度很小的时候约等于tan的值,等等.

Question

物理估算的类型
有没有谁能总结一下高中物理的估算类型.比如说,sin在角度很小的时候约等于tan的值,等等.

Answer 1

高中物理估算问题分类解析
高中物理主要由力、热、光、电、原子物理等几部分组成,每一部分都涉及到估算问题,培养学生对物理量的估算能力,可以增强他们对物理现象的实感,培养他们的科学素质.
一、物理估算及其常见的解法
物理估算,一般指依据一定的物理概念和规律,运用物理方法和近似计算方法,对所求的物理量的数量或物理量的取值范围,进行大致的推算.物理估算题和常规计算题的解题步骤虽然相似,但也有其自身特点,其文具简洁、条件隐蔽,常使学生无从下手,掌握其解题要领尤为重要.
一般而言,求解估算题时,首先应认真审题,从字里行间中发掘出题目的隐含条件,捕捉与题中现象、过程相关的物理概念和规律,揭示题设条件与所求物理量之间的关系,从而确定对所找物理量进行估算的依据.中学物理常用的估算方法有：常数估算法、理想模型估算法、推理估算法、合理的数学近似估算法、设计实验估算法等.
1、 利用物理常数进行估算
估算题中往往告诉的已知量很少,或不提供已知量,解题时要求灵活地运用一些物理常量,有时甚至需要根据经验来拟定某些物理量的数值.应该熟记的物理常数如：标准大气压760mmHg,水的密度为1.0×103kg / m3,标况下气体的摩尔体积为22.4L,基元电荷的电量为1.60×10-19c,地球的半径为6370km,原子直径数量级10-10m,光在真空中的传播速度3×108m / s,阿伏伽德罗常数6.02×1023mol-1,等等.应该根据经验能拟定的物理量数值如：普通成人的身高在1.50—1.80m之间,质量在50—80kg之间,普通成年人的步副约0.8m,正常人的脉搏频率约为60Hz,每层楼高3—5m,汽车的速度约为10—20m / s ,台灯功率为40W,电视的功率约为40—100W,电冰箱每天耗电约0.8—1kw.h,等等,这些物理常数对解答某些估算题是十分有用的.此类估算题的具体解法可参看文中的例题2、3、4、5、6、7.
2、 利用理想化模型进行估算
实际的物理问题所涉及的因数往往较多,为了方便求解这些问题,需要突出主要因素,舍弃次要因数,将研究的对象进行科学抽象,使其成为理想化模型后再进行估算.如常温常压下的气体可视为理想气体等.此类估算题可参看文中的例题1、4、6、7、8、9、10、11、12、22、24、25、26、27、28.
3、 利用物理推理进行估算
运用相关物理知识和物理规律对问题进行综合分析、判断,经过合理的推理对结果进行估算.见文中的例题16、17、18、19、20、21.
4、 利用合理的数学近似进行估算
近似与平均本身就是对数据的一种在许可范围内的合理的粗略描述,因此,近似与平均可作为一种估算方法.在物理估算中,常用下列一些数学近似公式：当θ很小时：sinθ≈tanθ≈θ(rad),cosθ≈1 .当a >> b时,a+b≈a,1/a + 1/b ≈ 1/b .π2≈g等等.参见文中的例题13、14、15 .
5、 利用设计实验进行估算
有一类估算需设计某种切实可行的方案进行实验,在取得数据后才能进行估算.例如：某大厦28层,其电梯由一台电动机带动,试分析电动机的平均输出功率.
平均功率=[楼层高×（28-1）×（自重+载重）] / 时间 .
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