方程與函數(shù)知識(shí)在高中物理中有非常廣泛的應(yīng)用，與之相比，幾何知識(shí)的應(yīng)用范圍就狹窄得多，但有些物理問(wèn)題能夠巧妙運(yùn)用幾何知識(shí)便捷地解決。在高中物理課程中與幾何知識(shí)結(jié)合最緊密的應(yīng)該是圖像問(wèn)題，關(guān)于物理圖像與數(shù)學(xué)圖像的聯(lián)系與區(qū)別，以后我們會(huì)專門(mén)討論，接下來(lái)以“圓”為角度總結(jié)下高中物理相關(guān)知識(shí)。

　　高中物理知識(shí)中需用到的“圓”按其作用與功能可分為“矢量圓”“等時(shí)圓”“等勢(shì)圓”“等圓系”“諧振圓”等。本文試通過(guò)幾例來(lái)闡述輔助圓在解題中的妙用。

　　一、矢量圓

　　矢量即有大小，又有方向，且運(yùn)算時(shí)滿足平行四邊行法則。在矢量的合成與分解中若能借助“矢量圓 ”就能有效地化繁為簡(jiǎn)，并能加深對(duì)矢量概念的理解。在力度分解與運(yùn)動(dòng)的合成與分解處常會(huì)用到。

　　二、等時(shí)圓

　　等時(shí)圓模型

　　如圖所示，豎直放置的圓環(huán)，若物體從最高點(diǎn)沿各光滑弦下滑至軌道與圓弧的交點(diǎn)，或圓弧上任意一點(diǎn)沿各光滑弦下滑至最低點(diǎn)，其下滑的時(shí)間相等.這樣的圓環(huán)稱之為“等時(shí)圓”。在解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，恰當(dāng)?shù)貥?gòu)建等時(shí)圓不但能化解難點(diǎn)，而且能激發(fā)學(xué)生的解題思維。

　　四、等圓系

　　帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若帶電粒子的速度大小、方向不定，則粒子在磁場(chǎng)中作一系列圓心、半徑在時(shí)刻變化的“等圓系”，構(gòu)建等圓系能化俗為奇。

　　五、諧振圓

　　當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，這個(gè)圓通常稱為“諧振圓”。換個(gè)說(shuō)法，勻速圓周運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)相互正交的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。利用諧振圓，可以把振動(dòng)這部分知識(shí)融為一體，而且它利用學(xué)生相對(duì)熟悉的圓周運(yùn)動(dòng)為起點(diǎn)，降低了學(xué)生的認(rèn)知難度。利用諧振圓，能使問(wèn)題直觀明了，在求解振動(dòng)的時(shí)間問(wèn)題時(shí)尤顯優(yōu)勢(shì)。

　　利用“圓”解高中物理問(wèn)題時(shí)有其獨(dú)特的魅力，不僅能使抽象的物理問(wèn)題更形象、直觀，求解過(guò)程簡(jiǎn)潔明了，而且還具有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)提高解題能力和發(fā)展求異思維無(wú)疑有很大的幫助。

　　作者：物理Mister吳

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/285561.html

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