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1、物理教师第卷第期年解答物理估算题的基本方法吴建忠张家港市塘桥高级中学,江苏张家港估算法是根据一些物理数据对所求物理量的数值物理常数是人们对物理规律研究中所总结出来的,具,这些数据反映了物质和和数量级大致推算的一种近似方法估算是采用近似有特殊内涵的重要数据,运动的某些本质属性,因此,通过物理常数来分析估算手段来简化求解过程迅速获得满足实际需要的结果灵活运用物理知识对具体问题进行估算,是科学素质问题是一种有效的方法,的,近年来,,例〕一个以光速行进的信号通过一个质子直重要体现因此高考中该类试题频频出现径所需的一弓,笔者就此总结几种估算方法时间大约是试估算质子的密度是建立物理模型估算水
2、密度的多少倍,无论解析实际上光在质子中的速度小于光在真空中物理学的理论是关于物理模型的结论是研,,,而光在质子中的速度在此题中,究对象还是作用方式运用过程都抽象成某种理想模的速度又无法求出所,,以估算时,把光在质。一型看待这是一个很重要的科学研究方法在很多估算子中的速度粗略地看成为,日,一”问题中这种研究方法更加突出和重要并把质子的质量和水的水护,作为例〕估算标准状态下气体分子间的平均距离密度已知条件由于光在均匀媒质中匀速传播,所结果保留一位有效数字以质子的直径解析设想每个气体分子都占据一个正方体的中为,,,,心且正方体是一个挨一个排列的那么相邻两个分子把质子视为理想球体其体积为
3、,、,间的平均距离就等于这个正方体的边长这样可计算‘了、︺户、,一二,一,汀气下丁夕乙出标准状态下气体分子间的平均距离、,,、,,,。一由密度公式可得质子密度、一二⋯西飞了每个小正方体的体积、为,廿毛气云去最’‘’令。长呀二、,二,二一··、、一解“,‘,‘,式得、一、‘七黔每个小正方体的边长就是分子间的平均距离··所以一一‘‘“倍,一,“,一。念乙一别下粼、黯兴根据常识估计数估算根据物理规律估算,有些估算所需数据与日常生活中的有关数据紧密任何物体的运动变化一定与其他物体有关并遵,,循,因此,找出研究对象与其他物体之联系这需要对日常生活中的一些常用数据有所了解一定的物理规律、、间
4、的联系,根据物理规律估算是分析问题的重要手段估计出常温常压常速及物体质量大小例如普通成,〔,试年人的身高在一之间质量在例〕太阳光自表面到达地球的时间为之间,普,正常人的脉膊频率通成年人的步幅约估算太阳的质量为多少,,约为每层楼高汽车的速度约为解析地球绕太阳的运动可粗略认为是匀速圆周,,电视机的功率约为运动,太台灯功率为阳对地球的万有引力提供地球做匀速圆周运,·,这些数据,,根据万有引力定律估算出太电冰箱每天耗电约动的向心力由此阳的质对解答某些估算题是十分有用的量由题意得尺一,’〔例〕试估算普通成年人受到的空气浮力是多少空气密度为八由万有引力提供向心力解析,此题的关键是求出普通人的
5、体积仰泳的人太地护‘,,似地找有时可以静止漂浮在水面上这表明人受到水的浮力下,,约等,此时人的身体几乎全部浸没在水中,其中‘于人的重力这又表明人的密度与水的密度十分接近,由此可算出大义得材了,七利用物理常数估算·第卷第期物理教师年把离子视,怎样估算食盐晶体中两个距离为小球根据球的体积公式计算出离子的直径最,即是食盐晶体后求出小正方形的对角线的长度十最近的中心间的距离中两个距离最近的钠离子中心间的距离罗宗勇这样来处理这道题,是不会得到正确解答的实际,北京市东方德才学校北京上构成食盐晶体,的离子之间存在一定的间隙而且离子不停地做无规则的热,运动所以不能把晶体的体积现行高中物理教材必修
6、第一册第页第简单地视为构成晶体的离子所占据的体积进行计算题如图所,示食盐的晶体是由钠离子图中正确的分析由于组成食盐晶体的两种离子在空和抓离子〔图中组成的这两种离子在空间中三间中三个相互垂直的方向上都是等距离的交错排列个相互垂直的方向上等距离地交错排列着已知食盐所,以应该把食盐晶体看作是一个正方体结构每个离,,,的摩尔质量是食盐的密度是子占据,了一个小正方体的体积则每摩尔晶体的体积阿伏加德罗常数为。又,一,为在食盐晶体中两个距,离最近的钠离子中心间的一鲁距离的数值最接近于下面即每摩尔晶体的边长是。各值的哪一个二别认石一,又“因为在每摩尔的食盐晶体中含有分一弓,,,即含有的离子数又子
7、因为在食盐晶体中一十一和在空间中三个相互垂直的方向上都是等距一吕火。,离的交错排列的设晶体的每条边上排列着个离子图教材中只给出了这道则,”一,,即。,所,,夕厄入叹以每个离子的平均直径题答案却没有给出解题过程而很多参考书中都有此,,题,多数学生为“一由图可知食盐晶体中两个距离最近的不知从何下手有的学生认为晶体的体积令,就是构成晶体的离子所占据的体积因此先用摩尔质中心间的距离是勺乓量除以密度求出晶体的摩尔体积再用摩尔体积除以最后代人数据即可得出,正确答案选每摩尔,晶体中含有的离子数
