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弦定理得
舍去高阶小量得到(高阶小量就是小到可以看做是 0 的高次项,这里△t 本来就是微元很小很小了,△t²就更小了,可以看做是 0)
因为
所以
每条边长的减短率为
则相遇时间为:
微元法不仅仅在这里,在质量与力中、能量和功率中、能量与力、动量与力,气体状态方程等等,,凡是以微元法定义的物理量都可以用到它
例如这几个常考的:
对加速度,电流与电量关系的结合:
对电流微观表达式推导:
对动量考察:
对理想气体的考察:
总得说微元法是分析、解决物理问题时的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。所谓微元法也就是将其分解为众多微小的「元过程」,而且每个「元过程」所遵循的规律应是相同的,这样,只需分析这些「元过程」,然后再将「元过程」进行必要的数学方法或物理思想处理,进而就可以使问题得到求解。
算了,想想在加上一个等效法吧
什么是等效,比如重心就是等效
一个物体的各部分都受到重力的作用,由于物体可以分为无数部分,所以重力的作用点似乎有无究多个,但是从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用于一点,这一点叫做物体的重心,简单地说,重心是重力的等效作用点
再比如合力与分力的定义也是等效法
当一个物体受到多个力 F1 、F2 、F3 …的作用时,可以用一个力 F 来代替,这个力 F 的作用效果和 F1 、F2 、F3 …的作用效果是等价的,我们称 F 是 F1 、F2 、F3 …的合力,而 F1 、F2 、F3 …则分别称为 F 的一个分力。
在进行等效之前,常常要把两个物理量进行比较,找出它们的相似之处,这实际上就是类比。如果在类比过程中发现在方法、规律、结论上两个或两类不同的对象相似或完全相同,则可以把用在一个对象上的方法、规律或得到的结论用在另一个对象上,这就是等效替代法,也称等效法
例如:AOB 是一内表面光滑的楔形槽,固定在水平桌面上,夹角α=1°(为了能看清楚,图中画的是夸大了的)。现有一质点在 BOA 面内从 A 处以速度 v=5m/s 射出,其方向与 AO 间的夹角θ=60°,OA=10m。设质点与桌面间的摩擦可忽略不计,质点与 OB 面及 OA 面的碰撞都是弹性碰撞,且每次碰撞时间极短,可忽略不计,试求:
(1)经过几次碰撞质点又回到 A 处与 OA 相碰?(计算次数时包括在 A 处的碰撞)
(2)共用多少时间?
(3)在这一过程中,质点离 O 点的最短距离是多少?
解:由于此质点弹性碰撞时的运动轨迹的规律和光的反射定律相同,所以可用类比法通过几何光学的规律进行求解。即