ALevel物理備考這四個模型一定要掌握!附物理競賽必備公式領(lǐng)取

　　ALevel物理備考這四個模型一定要掌握!國內(nèi)考生備考Alevel物理時從哪些入手?Alevel物理考試如何備考?大考將近，Alevel物理考生，快來記住這四個模型，真的可以救命~

　　ALevel物理和ALevel數(shù)學(xué)不可分割，正在學(xué)習(xí)ALevel物理的同學(xué)一定對此有所體會。在兩年的物理學(xué)系中，我們用到非常多的數(shù)學(xué)模型來處理物理問題。

　　AS階段會初步接觸簡諧振動模型，A2會深入的學(xué)習(xí)包括簡諧振動模型在內(nèi)的一共四個模型。

　　? Simple harmonic motion簡諧振動

　　? Exponential decay 指數(shù)衰減

　　? Inverse square laws 平方反比定律

　　? Power laws, logarithms and Graphs 冪函數(shù)、對數(shù)以及圖像

　　Simple harmonic motion

　　Simple harmonic motion，又叫簡諧振動。學(xué)生一般會在Year 13學(xué)習(xí)到簡諧振動，在學(xué)習(xí)簡諧振動之前，應(yīng)該已經(jīng)學(xué)完了圓周運(yùn)動(circular motion)和波(waves)。

　　我們會發(fā)現(xiàn)對圓周運(yùn)動和波的處理都是一些sine和cosine函數(shù)。

　　正是因?yàn)楹喼C振動 (SHM) 模型中，物體運(yùn)動的圖像(Graphs)是正弦(sine)或余弦(cosine)曲線，這是和wave以及circular motion緊密聯(lián)系在一起的。

　　例如，圓周運(yùn)動，或者波中particle的振動位移(displacement)與時間(time)之間就是sine或cosine的函數(shù)。

　　而v-t graph是對s-t graph求導(dǎo)數(shù)，因此sine和cosine函數(shù)相關(guān)的求導(dǎo)就需要非常熟練的掌握。

　　對這個模型的考察，知識點(diǎn)集中在period(周期)、frequency(頻率)、angular velocity(角速度)和acceleration(加速度)、resultant force(合力)、centripetal force(向心力)的關(guān)系。

　　Exponential decay

　　對于exponential decay(指數(shù)衰減)，學(xué)生可能第一個想到的是放射性物質(zhì)的衰變(radioactive decay)，這個概念在IGCSE/GCSE、IAL/ALevel中都有涉及。

　　這種衰變以及半衰期(half life)的模型就來源于數(shù)學(xué)的exponential curve(指數(shù)函數(shù)/曲線)。

　　例如，放射源的活度(radioactivity)與時間之間、簡諧振動發(fā)生damping時，振幅與時間的關(guān)系都符合指數(shù)衰減模型。

　　ALevel物理相關(guān)知識點(diǎn)：

　　指數(shù)衰減過程中半衰期(half life)的計算、圖像的趨勢及畫法，以及從數(shù)學(xué)的角度如何驗(yàn)證是exponential decay。

　　Inverse square laws

　　平方反比定律指的是y和x平方成反比。

　　適用的物理知識點(diǎn)像萬有引力定律，Gravitational force(萬有引力)與兩個物體間距離的平方成反比;庫侖定律，Electric force(電場力)與兩個電荷的距離平方成反比;flux(光照強(qiáng)度)和離光源的距離平方成反比等等。

　　Power laws, logarithms and Graphs

　　我們進(jìn)入A2的學(xué)習(xí)會有大量關(guān)于冪函數(shù)

　　、對數(shù)以及圖像的處理、特別是在實(shí)驗(yàn)部分。

　　最常見的處理方式，把

　　兩邊同時取log，得到

　　那么此時，log y和log x之間就是直線的關(guān)系，并且直線的斜率為n。

　　由此我們通過判斷l(xiāng)og y和log x之間是否為直線，來反向證明某一個函數(shù)是否符合power law。

　　這在A2的學(xué)習(xí)中非常常見。尤其是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)論的分析。

　　要想A2的學(xué)習(xí)游刃有余，與這四個數(shù)學(xué)模型相關(guān)的數(shù)學(xué)運(yùn)算要首先熟練掌握!

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