李永森--综合实践活动成果评选申报表

鲁山县综合实践活动成果 评选申报表 成果名称 物理习题中的近似估算法初探 申报姓名 李永森 陈丹丹 所在单位 鲁山县第一高级中学 填表日期 2015 年 5 月 5 日 鲁 山 县 教 体 局 制 填 表 说 明 一 申报表各项内容用黑色签字笔如实填写或电脑打印 要 求语言严谨 字迹清晰 二 申报表需报送 1 份 左侧装订 三 每项成果指导教师最多 2 人 四 各中心校 县直学校负责申报的组织工作 五 材料报送地址 鲁山县教体局教研室 成果名称 物理习题中的近似估算法初探 成果类型 研究性学习 社会实践与社区服务 项目设计及技术设计制作 请打 李永森男汉族 1985 11 成果指导教师 陈丹丹 性别 女 民族 汉族 出生年月 1985 08 中教二级专职教师 行政职务专业职务 中教二级 专职或兼 职教师 专职教师工作单位全称鲁山县第一高级中学联系电话电子邮箱 2862167717 邮政编码 467300 成果完小组组长 学生 王晓琳所在学校鲁山县第一高级中学 姓名性别出生年月班级小组分工 王晓琳男 1995 11 三 6 班力学中的近似估算试题 贾延超男 1995 12 三 6 班电学中的近似估算试题 范东强男 1996 2 三 5 班热学中的近似估算试题 霍茂征男 1996 5 三 5 班光学中的近似估算试题 小 组 成 员 王占许男 1996 8 三 5 班原子物理中的近似估算试题 申 报 成 果 内 容 简 介 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 其文字简洁 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 高中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 10 kg m3 标况下气体的摩尔体积为 3 22 4L 基元电荷的电量为 1 60 10C 地球的半径为 6370km 原子直径数量级 10 19 m 光在真空中的传播速度 3 10 m s 阿伏伽德罗常数 6 02 10mol 等等 10 8231 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 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 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 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 很 小时 sin tan rad cos 1 当 a b 时 a b a 1 a 1 b 1 b g 等等 2 成 果 申 报 形 式 一 问题的提出 课题研究背景和意义 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 其题文表述 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 近似估算法是一种半定量的物理方法 是根据物理基本原理通过粗糙的物理模型 进行大致的 简单的推理或对物理量的数量级进行大致的推算 它可以很好的培养学 生对物理量的估算能力 同时增强他们对物理现象的实感 培养他们的科学素质 已 成为高考命题中的一个热点 高中物理主要涉及的力 热 光 电 原子物理等几部 分知识 均涉及到估算问题 在分析近似估算物理问题时 无需追求结果的精确性 而是忽略次要因素 突出 主要矛盾 抓住问题的本质 充分运用物理规律和有关数学近似计算公式 对物理量 的数量级进行快速计算和大致数据范围进行科学合理推算的方法 它不仅是一种常用 的解题方法和思维方法 而且也是一种重要的科学研究方法 二 可行性论证 1 知识要求 学生已经全部完成高中物理的学习课程 这几位同学的学习能力很强 具有完成 这一研究性课题的基本素养 2 任务分工 五名同学分类整理和汇总高中物理力 热 光 电 原子物理五部分近似估算试 题 三 研究计划 1 研究方法 文献法 2 预期研究成果及形式 论文 四 结题报告 学生们通过分类整理和汇总高中物理力 热 光 电 原子物理五部分近似估算 试题 一 力学部分的估算问题 力学部分的估算问题 多集中于天体测量方面 当然其他方面也有涉及 解体 方法侧重于常数估算法 例 1 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片 该照片经放大后分 辨出 在曝光时间内 子弹影象前后错开的距离约为子弹长 度的 1 2 已知子弹飞行速度约为 500m s 由此可估算 出这幅照片的曝光时间最接近 A 10 3s B 10 6s C 10 9s D 10 12s 解析 设子弹影像前后错开的距离认为约为子弹长度 1 5 即实际错开的距离为 L 0 05 1 5 m 7 5 10 4m 则曝光时间为 故最接近的是 10 6s 故 B 正确 故选 B 例 2 已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为 390 月球绕地球旋转的 周期约为 27 天 利用上述数据以及日常的天文知识 可估算出太阳对月球与地球对月 球的万有引力的比值约为 A 0 2 B 2 C 20 D 200 解析 本题考察万有引力和圆周运动相关知识 太阳对月球的万有引力 指太阳到月球的距离 地球对月球的万有引力 指地球到月球的距离 用表示太阳到地球的距离 由题目所给信息可知 因此在估算时可以认为 即近似认为太阳到月球的距离等于太 阳到地球的距离 所以 再由圆周运动可求中心天体的质量 由地 球绕太阳公转得 指地球绕太阳的公转周期 天 由月球绕地球公转得 指月球绕地球的公转周期 天 由这两个公式可得 把该式代入中可得 所以 ACD 不正确 本题答案为 B 例 3 卫星电话信号需要通地球同步卫星传送 如果你与同学在地面上用卫星电 话通话 则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于 可能用到的数据 月球绕地球运动的轨道半径约为 3 8 105 k m 运行周期约为 27 天 地球半径约为 6400 千米 无线电信号传播速度为 3x108m s A 0 1s B 0 5s C 0 25s D 1s 答案 C 例 4 总质量为 80kg 的跳伞运动员从离地 500m 的直 升机上跳下 经过 2s 拉开绳索开启降落伞 如图所示是 跳伞过程中的v t图 试根据图像求 g取 10m s2 1 t 1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小 2 估算 14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功 解析 1 在t 2s 内运动员做匀加速运动 其加速度大小为 m s2 8m s2 根据牛顿第二定律 有mg f ma 得f m g a 80 10 8 N 160N 2 从图中由 面积 估算得出运动员在 14s 内下落了 39 5 2 2m 158m 估算 面积 时可适当放宽标准 38 40 个格之间都算对 下一个问按对应 数据计算正确的都给分 根据动能定理 有 所以有 80 10 158 80 62 J 1 25 105J 例 5 某消防队员从一平台上跳下 下落 2m 后双脚触地 接着他用双腿弯曲的 方法缓冲 使自己身体重心又下落了 0 5m 在触地过程中 地面对他双脚的平均作用 力估计为 A 自身重力的 2 倍 B 自身重力的 5 倍 C 自身重力的 8 倍 D 自身重力的 10 倍 解析 将人体落下的运动简化为自由落体模型 而双腿弯曲人体向下缓冲的过 程简化为匀减速直线运动模型 具体求解过程如下 消防队员下落 h 2m 末的速度为 v gh2 双腿与地面作用时间为 t h v 2 h v 由动量定理 得 N mg t mv N mg mv t mg mv2 2 h mg 1 h h 5mg 故正确答案为 B 例 6 1789 年英国著名物理学家卡文迪许首先估算了地球的平均密度 根据你 所学过的知识 能否知道地球密度的大小 解析 设质量为 m 的小物体在地球表面所受重力为 mg 则 mg GMm R2 即 M gR2 G 我们将地球看成是半径为 R 的均匀球体 其体积为 V 4 R3 3 故地球的平 均密度应为 M V 3g 4 GR 此式中的圆周率 重力加速度 g 地球半径 R 和万有引力 G 是应熟记的物理 常数 将它们的数值代入上式 得 3g 4 GR 5 5 103 kg m3 例 7 根据你所学知识估算地球的质量 方法一 地球表面物体的重力近似可认为是物体受到的万有引力 GMm R2 mg 其中 M 是地球质量 m 是物体质量 R 是地球半径 M 9 8 6370 103 2 6 67 10 11 kg 6 0 1024 kg 方法二 地球同步卫星的向心力由万有引力提供 GMm R h 2 m 2 T 2 R h 其中 M 是地球的质量 m 是卫星的质量 R 是地球半径 h 是卫星距地面的 高度 此高度的值是确定的 h 3 6 104 km T 是卫星绕地球运动的周期 即地球 的自转周期 M 4 2 R h 3 GT2 6 0 1024 kg 例 8 人的心脏每跳一次大约输送 8 10 m 的血液 正常人血压 可看作心 5 3 脏压送血液的压强 的平均值约为 1 5 10 Pa 心跳约每分钟 70 次 据此估测心脏 4 工作的平均功率约为 W 解析 本题将心脏做功等改为血压主送血做功 从而估算出心脏的平均功率 设心脏跳动一次使血液流过距离为 L 流过血管的横截面积约为 s 则心跳一次 做功 W F L Ps L pv 故心脏工作的平均功率为 P 70 60 1 5 10 8 10 5W 1 4W 4 例 9 天文观测表明 几乎所有远处的恒量 或变量 都在以各自的速度离我们 而运动 离我们越远的星体 背离我们运动的速度 称为退行速度 越大 也就是说 宇宙在膨胀 不同星体的退行速度 V 和它们离我们的距离 r 成正比 即 V Hr 式中 H 为一常量 称为哈勃常数 已由天文观察测量测定 为解释上述现象 有人提出一种 理论 认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的假设大爆炸后各星体即以不同的速 度向外匀速运动 并设想我们就位于其中心 则速度越大的星体现在离我们越远 这 一结果与上述天文观察一致 由上述理论和天文观察结果 可估算宇宙年龄 T 其计算式为 T 根据 近期观测 哈勃常数 H 3 10 2m s 光年 其中光年是光在一年中行进的距离 由此估 算宇宙的年龄约为 年 解析 宇宙的年龄可认为就是宇宙膨胀的时间 设离我们最远的星体离我们距 离为 r 则该星体的 运行 时间 膨胀时间 即为宇宙的年龄 T r v r Hr 1 H 而 H 3 10 2m s 光年 3 10 2 3 108 年 10 10所以 T 1010年 二 热学部分的估算问题 热学部分的估算问题 多集中于物质微观结构的分析和估算微粒数方面 解题方 法侧重于理想模型法 例 10 试估算金原子 19779Au 的大小 已知质子质量 1 67 10 27 金的密度为 19 3 103 阿伏伽德罗常数 NA为 6 02 1023 mol 1 结果取一位有效数字 解析 估算金原子大小应建立如下物理模型 设想金原子是小球体 且紧密挨在 一起 由此可得解题思路 1 一摩尔金原子的体积为摩尔质量 m 与金的密度的比值 即 V m 2 一个金原子的体积为 v V NA m NA 3 一个金原子的半径为 r 3 3v 4 3 3m 4 NA 1 10 10 例 11 有一真空容器 在室温下容器内的气压为 10 8 试估计该容器内气体中的 分子数 取 1 位有效数字 已知 1 标准大气压 P0 1 105 阿伏伽得罗常数 NA 6 1023mol 1 解析 把容器内的气体看成理想气体模型 可知 1mol 该气体在标准状况下的体 积为 V0 22 4L 根据气体状态方程 P1V1 T1 P2V2 T2 1cm3的实际该气体相当于 标准状况下的气体体积为 V2 P1V1 T2 P2 T1 9 1 10 17 L 因此容器中 1cm3气 体中的分子数为 N V2 V0 NA 2 106 个 说明 上面的计算是取室温 270C 例 12 一个房间的地面面积是 15m2 高 3m 试估算房间内空气的质量 已知 空气的平均摩尔质量是 2 9 10 2kg mol 解析 根据题意 我们只能依据气态方程或克拉珀龙方程来进行估算 特别注意 基本常数 标准状况下 1mol 任何气体的体积为 22 4L 若将室内空气的状况通过 气态方程转化成标准状态 计算出室内空气的摩尔数 问题即可解决 已知空气体积 V1 45m3 压强 P1 1atm 还特别要注意估计室温为 T1 283K t 100C 应用气态方程 P0V0 T0 P1V1 T1 即可算出标准状况下 这部 分气体的体积 V0 43 4m3 所以这部分气体的摩尔数 V0 22 4 10 3 1 94 103 mol 质量 m M 56kg 三 光学部分的估算问题 光学部分的估算问题多集中于光路的几何运算方面 解题方法侧重于数学近似法 例 13 在水下 1m 处放置一个小物体 问当人从水面上方往下看时 物体离水面 深度为多少 解析 水面下的物体 A 所发出的光线经水面折射 其像点为 B 光路如图所示 当人眼从水面正上方往下看时 两角都应很小 因此有 tan sin tan sin 根据光的折射定律 有 n sin sin tan tan OO OB OO OA OA OB 所以 OB OA n 1 1 33 0 76m 例 14 在水内距水面 h 20 cm 深处 水平地放置一块平面镜 在平面镜上方有 一个小木块浮在水面 若从水面上方往平面镜看这个小木块的像 它应在水面下多深 处 已知 n水 4 3 解析 作光路图如右 从小木块发出的光线 先经平面镜反射 再由水面折射 反向延长线的交点 即为所求的虚像点 图中 S 为木块经平面镜反射后的像点 S 是再经过水面折射后的像点 即所求的像点 由反射定律可知 ss 2h 40cm 设 ss L 第二条光线射向水面时的入射角为 折射角为 I 根据光线的可逆性可知 n sin i sin 而 sin I d L2 D2 sin d 2h 2 d2 因第二条光线是接近垂直射向平面镜 光线偏转距离 d L d 2h 则 n 2h 2 d2 L2 d2 2h L L 2h n 40 3 4 30cm 电学部分的估算问题 电学部分的估算问题多集中于涉及不可忽略电阻电表的电路分析方面 解题 方法侧重推理估算法 例 15 实际电压表内阻并不是无限大 可等效为理想电压表与较大的电阻的并 联 测量一只量程已知的电压表的内阻 器材如下 待测电压表 量程 3V 内阻约 3K 待测 一只 电流表 量程 3A 内阻 0 01 一只 电池组 电动势约为 3V 内阻约 1 滑动变阻器一个 变阻箱 可以读出电阻值 0 9999 一个 开关和导线若干 某同学利用上面所给器材 进行如下实验操作 1 该同学设计了如图甲 乙两个实验电路 为了 更准确地测出该电压表内阻的大小 你认为其中相对 比较合理的是 填 甲 或 乙 电路 2 用你选择的电路进行实验时 闭合电键 S 改变 阻值 记录需要直接测量的物理量 电压表的读数U 和 填上文字和符号 3 单选题 选择下面坐标轴 作出相应的直线图线 A U I B U 1 I C 1 U R D U R 4 设直线图像的斜率为k 截距为b 请写出待测电压表内阻表达式 Rv 解析 乙 电阻箱的阻值R 3 C 4 b k 例 16 直流电源的路端电压U 182 V 金属板AB CD EF GH相互平行 彼此 靠近 它们分别和变阻器上的触点a b c d连接 变阻器上ab bc cd段电阻之 比为 1 2 3 孔O1正对B和E 孔O2正对D和G 边缘F H正对 一个电子以初速 度v0 4 106 m s 沿AB方向从A点进入电场 恰好穿过孔O1和O2后 从H点离开电 场 金属板间的距离L1 2 cm L2 4 cm L3 6 cm 电子质量me 9 1 10 31 kg 电量 q 1 6 10 19 C 正对两平行板间可视为匀强电场 求 1 各相对两板间的电场强度 2 电子离开H点时的动能 3 四块金属板的总长度 AB CD EF GH 解析 1 U1 U2 U3 Rab Rbc Rcd 1 2 3 板间距离之比 L1 L2 L3 1 2 3 故三个电场场强相等 E 1516 67N C 2 根据动能定理 eU mv2 mv02 电子离开H点时动能 Ek mv02 eU 3 64 10 17 J 3 由于板间场强相等 则电子在 竖直方向 受电场力不变 加速度恒定 可 知电子做类平抛运动 竖直方向 L1 L2 L3 水平方向 x v0t 消去t解得x 0 12 m 极板总长AB CD EF GH 2x 0 24 m 例 17 如图所示电路中 电源电动势 E 6V 内阻 r 0 5 R1 500 R2 5 R3 300 RA 8 RV 500K 试估算电流表和电压表的读数 解析 R3 与电流表串联 R3 RA R3A R3 300 同理 R3A 与R2 RV并联 R23V R2 5 回路总电阻 R总 r R1 R23V R1 500 回路总电流 I总 E R总 E R1 0 012A 电压表读数 UV I总 R23V 0 06V 电流表读数 IA UV R3A UV R3 2 10 4 例 18 一只普通家用照明白炽灯泡正常发光时 通过它的电流强度与与列哪 一组数据较接近 A 20A B 2A C 0 2A D 0 02A 解析 本问题涉及到普通家用照明白炽灯泡的功率大致为几十瓦的常识 如取 60W 则由 I P U 得 I 0 27A 额定电压取消 220V 帮选项 C 正确 例 19 如图所示电路 R1 R2 两定值电阻接在输出电压稳定的 12V 直流电源上 有人把一个内阻不是远大于 R1 R2 的电压表接在 R1 两端时 读数为 8V 如果把电压 表接在 R2 两端时 其读数为 A 小于 4V B 等于 4V C 大于 4V 小于 8V D 等于或大于 8V 解析 串联电路中 电压接电阻阻值分配 电压表并入测量时 R 并 R1 所以 R1 分配到的电压 既电压表的读数 小于未测量时 R1 两端的电压 U1 大于 8V 故 R2 两端电压小于 4V 在测量 R2 时 由于 Rv 的并联作用 读数就更小 故答案应选 A 例 14 将一标有 6V 3W 的小灯泡 L1 接到某电池组上 电源内阻不能忽略 小灯泡恰好正常发光 若改将 6V 4W 的灯泡 L2 接到该电池组上 则该灯的实际 功率可能是 不考虑温度对灯丝电阻的影响 A 1 5W B 2 5W C 3 5W D 4 5W 选项 BC 正确 原子物理部分的估算问题 例 20 试从 粒子散射实验中估算金核的大小 解析 估算金核的大小主要在于想像 粒子与金核的 对心碰撞 物理模型 两者之间的库仑斥力使用权正射而来的 粒子在距金核处停止 这时 粒子的动 0 r 能完全转化为在核电场中的电势能 然后返回散射 因此为解题铺路搭桥 由 1 2 mv2 rQq 得金核的最大半径为 KQq mv2 式中 Q 为金核的电量 代入数据得 0 r 0 r 4 26 10 14m 0 r 教 师 自 我 评 价 一 问题的背景 2010 2012 年各地高考估算题汇总 试卷2010 年2011 年2012 年 全国理综卷 第 20 题 几何光学 第 17 题 热学 第 22 题 热学 全国理综卷 第 17 题 电场强度 第 21 题 天体运动 新课程理综卷 第 19 题 天体运动 第 17 题 变压器 天津卷 第 12 题 原子物理 第 12 题 电磁场 北京卷第 15 题 原子物理 第 18 题 动力学 第 20 题 原子物理 第 21 题 电路分析 江苏卷第 12 题 A 热学 第 4 题 功 第 12 题 A 热学 第 11 题 力学 第 12 题 几何光学 上海卷 第 27 题 热学 重庆卷第 16 题 天体运动 第 14 题 运动学 第 22 题 电学 海南卷第 18 题 几何光学 第 19 题 原子物理 福建卷第 18 题 电场强度 第 13 题 天体运动 安徽卷 第 22 题 天体运动 第 21 题 运动学 广东卷 第 34 题 运动学 山东卷 第 23 题 电路分析 第 21 题 运动学 浙江卷 第 22 题 电路分析 第 21 题 几何光学 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 其题文表述 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 近似估算法是一种半定量的物理方法 是根据物理基本原理通过粗糙的物理模型 进行大致的 简单的推理或对物理量的数量级进行大致的推算 它可以很好的培养学 生对物理量的估算能力 同时增强他们对物理现象的实感 培养他们的科学素质 已 成为高考命题中的一个热点 高中物理主要涉及的力 热 光 电 原子物理等几部 分知识 均涉及到估算问题 在分析近似估算物理问题时 无需追求结果的精确性 而是忽略次要因素 突出 主要矛盾 抓住问题的本质 充分运用物理规律和有关数学近似计算公式 对物理量 的数量级进行快速计算和大致数据范围进行科学合理推算的方法 它不仅是一种常用 的解题方法和思维方法 而且也是一种重要的科学研究方法 二 活动设计的目的 通过对近似估算法的研究过程 1 体会估算价值 增强估算意识 一开始接触到估算 如果体会不到它的价值所在 学生就会觉得学习估算没有用 就会逐渐失去学习估算的兴趣 因此 培养学生的估算能力 一要结合具体情境使学 生感受估算的价值 教师要善于引导学生在具体的 真实的问题情景中进行估算 使 学生感受到估算的价值 体会估算在学习 生活中的重要作用 二要结合具体问题使 学生增强估算的意识 学生估算意识的培养 应该从日常教学和日常生活的点滴开始 引导学生在解决问题中 逐步地去理解这种估算的意义 去发展学生这种估算的意识 去体会估算的必要性 常此下去学生估算的意识也就会不断加强 逐步养成一种估算 的习惯 当形成这种良好的习惯以后 学生就会自觉地在遇到问题时先进行估算 做 到在解决问题时心中有数 2 了解估算特点 提升估算信心 帮助学生了解物理估算题的特点是培养其估算能力的基础 正所谓知己知彼方能 百战百胜 高中物理的力 热 电 光 原子等部分都有此类问题 且形式多样 学生 在习题处理的亲身体验后 教师要将典型问题集中提供给学生 让学生在反思的基础 上自主归纳在 理 不在 数 的特点 高考物理估算题 一般都是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 对所求物理量的数量级或物理量的取值范围 进行大致的 合理的推算 其 贴近生活 与课堂的解题模式脱离 基本无公式直接可套 这就要求考生在分析和解 决问题时 要善于抓住事物的本质特征和影响事物发展的主要因素 忽略次要因素 从而使问题得到简捷的解决 迅速获得合理的结果 此外 高考估算题还具有所求物理量与已知物理量之间的关系较隐蔽的特点 难 以直接察觉 往往需要寻找一个或两个中间量来搭桥修路 才能顺利达到预期目标 3 重视估算方法 形成估算潜力 在了解了高考估算题的特点之后 接下来要帮助学生掌握一些处理的常规方法 这样学生在遇到此类问题时就能自己对症下药了 常用方法有 理想模型抽象法 隐 含条件挖掘法 利用合理近似估算法 利用常量 经验知识 估算法 创设物理情景 估算法等 在解答完实际问题之后要帮助学生归纳方法的适用条件 适用情景以及注 意点 形成学生的潜能 4 强化估算程序 养成估算实力 既然是估算 自然在数据采集上要能迅速找准要害 在数据加工上要能分清主次 这样才能迅速得出结论 如何 修炼 才能获得这样的 内力 呢 当年美国物理学 家费米在基地里通过纸片的撒落就估测出了第一颗原子弹爆炸的 TNT 当量 他的深厚 道行 是怎样形成的呢 答案就在估算处理的程序上 三 总结与反思 求解估算问题的一般程序可以粗分为以下 4 点 1 理顺显性条件 挖掘隐性条件 估算问题一般很简洁 同时明暗两线共存 在审题这个环节 考生要能够明确题 目要求解什么量 已知什么量 还需要什么量 需要的物理量是否隐含在某个规律之 中 将显隐两种条件都找准了 就可以说是万事俱备 只欠东风了 2 建立恰当模型 探寻问题实质 高考估算问题中要求解的物理量和发掘的物理量之间的关系一般不明朗 通常的 做法是 弄清物理过程 建立简化模型 进行相关计算 所以 要让学生在平时的训练 中有意识地记牢一些常见模型 比如力学中的匀速圆周运动模型 主要是天体运动 匀变速直线运动模型 热学中的固体 液体 气体分子模型等 3 寻找物理规律 调用常识数据 模型建立之后就要寻找物理量之间的关系 选用合适的物理规律建立估算关系或 者信息联系 有时需要采用量纲分析 现象类比 近似理论等作一些精确计算 做到 粗 中有 细 此外 由于估算题一般具有贴近生活的特点 所以考生应当具备 识记一些常用数据的能力 常用的基本常数和数量级有 万有引力常量 地球半径 月球绕地球转动周期 28d 成人质量 65kg 电子电量 阿伏加德罗常数 普朗克 常数 1mol 理想气体体积为 22 4L 等 4 合理处理数据 规范估算结果 实际生活生产和科研中估算的目的之一是获得对数量级的认识 因此为避免繁杂