【Adom 高中物理】EP04｜思考地圖｜第三次段考複習｜二年級

嗨 各位同學好 相信你們在解物理 還有學習物理的路上 常常會遇到一個很大的問題 就是聽了老師的解說 覺得頭頭是道 看了詳解上面的寫法 也覺得非常合理 但是今天如果說是你第一次面對到一個題目 在考試的時候 常常你會想不到解決的方法 特別是在高二下學期的時候 基本上老師在考試都是不講武德 前面所有教過的東西 通通都會把它合在一起 所以究竟你能不能把前面所學的所有東西融會貫通 這就是一個最重要的東西 那今天老師帶來這個東西叫做思考地圖 它就是可以把所有物理的架構通通融會貫通 你就會發現今天你在高三或者是高二 還是考分科測驗的時候 面對越大範圍的考試 這個東西是越有幫助的 我們把它劃反為減 那通常我們在解物理的時候 題目會問幾個物理量 像是通常會問什麼 力量 還有問位移 或者是問一個長度量 還是問說到底現在它的速度是多少 一開始多少 過程是多少 後來多少 還是問你說到底花了多少時間 或者是問你說它的加速度到底是多少 那我們現在就來一個一個好好的探討 那先從第一個力量開始 那基本上這個模式思考地圖就像是一個工具列 我們先把跟F有相關的東西通通把它列出來 所以第一個 力學分析三步驟 如果第一次看老師影片的同學 記得趕快先把這個影片給補下來 這是非常非常重要的 如果沒有學力學分析三步驟 跟F有關的所有東西通通一律免談 那再來我們再看一下第二個 在高二下學期的時候 我們就有學過一個東西叫做衝量定理 F和delta T等於M乘以delta V 那如果你還沒有進入到高二下的同學 老師也非常強烈的建議你 先把這個東西納入我們的計算方法裡面 等一下你看就會知道這個方法到底有多強大 那再來還有什麼 在高二下學期以及高一尾段的時候 我們有學過一個東西叫做合力做工 等於動能的變化量 那在高二的功能定理那一章 我們在學力學能的時候 我們還有學到一個東西就是 非保守力做工 等於總力學能的變化量 那寫到這一個式子的時候 一定會有同學開始出現疑惑 老師這個東西裡面有F嗎 有的 你把非保守力做工 這個W等於FS把它給打開 所以我們就可以看得出來 這就是非保守力去乘上它的位移 這個有符合我們的力量 那再來還有一個式子 是叫做順時功率 你們幫老師注意一下 還有一個是順時功率 不好意思我把這個東西稍微再把它往下移動一下 P等於FV 這也是在高二下學期的時候出現的這個式子 這邊是位移量 所以你會發現這邊就有它的F 那這時候老師在幫你們標的再明確一點 向量就是向量存量就是存量 所以向量老師就幫你們標上向量的符號 所以這邊力量是向量 速度是向量 位移也是向量 然後這個力量是向量 速度是向量 那接下來老師繼續把其他東西寫完 我們先把工具列全部都列出來 跟它有關的 那找速度我們有哪些工具列呢 先從第一個國中我們就開始有看到的東西叫 等加直線三式 那如果你不知道等加直線三式的同學呢 就記得補一下老師在高二物理上學期的等加直線三式 或者你想要聽簡單一點的版本 你也可以選擇高一物理的版本 那再來呢第二個 我們可以觀察一下左邊這裡 誰還有速度在這裡 衝量定理也有速度 所以它跟速度有關 我也可以把它寫上來 納入我們的工具列 那再來呢 合力做工等於動能的變化量 這個EK你把它打開 裡面也會有V 二分之一MV平方 所以它也是跟速度有關聯的東西 我們也把它寫下來 然後老師再順便幫你們把它展開 它有關聯的原因是這樣 你把它打開就會發現 裡面真的有料 那再來還有什麼東西呢 也是一樣在高二下學期的東西 你們可以再幫我觀察一下左邊 還有誰跟速度有關 那不好意思剛剛老師沒有再幫你們詳細講一下 非保守力做工等於總力學能的變化量 那這個叫做總力學能 因為字太多了 大學叫做 Machinical Energy 就是機械能 那總力學能就是U加K 就是位寧加動能 那你會發現裡面 位寧加動能就是有動能這個項目 所以你就會發現 這個東西也可以 因為動能裡面會有V 所以非保守力做工 等於總力學能的變化量 然後從這邊把它打開 你會發現簡單寫就是 U加K 位寧加動能 那這個動能就是我們的EK 所以我就把它再次打開之後 那其實就是上面這一項 其實就是上面這一項 Delta U加Delta K 都是變化量 那接下來我們可以再看一下 還有一個式子也是在高二下學期帶來的 不好意思 有一點 潔癖 不整齊 調一下 那再來這個第五個 調一下 調皮一下 那再來這邊還有一個叫做動量守恆 在我們下學期的時候 P守恆 那P守恆裡面為什麼會有速度 這也很明確 假設有兩個物體 他們在整個過程之中不受外力 所以他們列出來的式子就是 M1V1 加上M2V2 他們一開始的總動量 等於最後的總動量 所以我們就會發現 這個東西也有速度項目 所以我們也是可以拿來解決速度問題 所以我們就把它擺上去 那同學看到這邊的時候就會發現 東西好多好多 但是仔細一看 好像這兩個東西 重疊率非常非常的多 那老師優先先講這兩個東西 是因為這兩個東西有點超展開 他的東西是最多的 但是剩下的東西你就會發現 同質性開始越來越高 他們重疊率非常高 像下面這邊位移的時候 你們可以幫老師聯想一下 黑板上面這邊有哪些東西 是跟位移有關聯的 有兩條式子 給你們20秒鐘思考一下 快轉20秒鐘抵達 自己按暫停 那我們可以觀察出來這個東西很明顯是位移 所以這一個可以寫合力做工 等於動能變化量 這是跟位移有關的 那再來還有誰也跟位移有關 是這一條非保守力做工 很明顯嘛 非保守力的位移 像是摩擦力的位移 空氣阻力的位移 水阻力的位移 都可以算 那接下來你可以再幫老師聯想一下 那這邊還有誰 同學應該會有一個疑問 老師為什麼不把等加直線三次把它寫進去 它也可以解決位移 沒錯它可以解決位移這件事情 但是我覺得它不是一個很好的方法 等一下老師會跟你們簡單解釋 為什麼不是很好的方法 那我們在這邊看一下 找時間我們應該怎麼解決 上面這邊也很明確 這一個東西是解決時間的 跟時間有關聯的 所以我們就直接把它寫上去 充量定理可以解決時間問題 就像今天有一個問題在問你說 有一架飛機 今天要從飛機場起飛 那這臺飛機假設是747 起飛的重量是200噸 你就有質量了 那它告訴你說起飛前的速度是0 起飛的時候它的速度 會達到 50公尺每秒 應該就差不多快要可以起飛了 所以它的末速度 假設是50公尺每秒 那時間如果說 從起跑一直到起飛的過程中 花了30秒鐘 有點太長花了20秒鐘好了 那你現在會發現一件事情 它如果要找你平均 在起飛過程中飛機所受到的力量 你就可以找得到第一個飛機質量有了 第二個飛機的初速末速有了 第三個飛機飛起來的時間 花了20秒也有了 那這個平均力量我們就可以很輕鬆找到 所以我們就會發現一件事情 等加速度直線運動那些方法 其實是太複雜了 我們應該把這個思考變得更加的 直線型才會比較容易解題 那接下來找加速度 我們有哪些方法 第一個是等加直線三式 我寫等加直線就好 那再來還有什麼方法呢 平均加速度的定義 是速度的變化量 除以所花的時間 那再來最後一個就是這個 合力的MA 那老師現在這個東西大概都寫上去了 順便再把他們是向量的東西 把它標出來 這邊是向量 力量是向量位移是向量 速度變化是向量 所以要注意一下 物理這個是向量要記得 向量的計算方法 跟純量的計算方法 不是一樣的 那這邊工具列全部都列完了 你就說老師我現在知道 我現在看到題目就是要找力量 可是在這麼多的工具之下 我應該怎麼做選擇 所以第二個步驟老師就要教你們怎麼做選擇 那我們可以觀察一下 力學分析三步驟呢 請幫老師注意一下 這個是必須要選的東西 這是必取的 無論如何一定要做 力學分析三步驟 為什麼呢 舉個例子我們如果要解 衝量定理跟力量有關的 任何一個公式 你沒有知道說到底這次主角 取系統她是誰 你要怎麼知道她的初速末速 要怎麼知道她花的時間是多少 要怎麼解出她的合力呢 我們勢必一定要選出 一個主角纔有可能找到 她對應的條件把它帶進去 所以公式一定要注意一下 我們一次就是選一個主角 把這個主角的條件 全部帶進去 今天如果有下一個項目呢 就再下一個項目為主角 重新再計算一次 記得不要把A的東西丟到B的東西上面去算 他們是個別兩個不一樣的東西 那現在我們可以再觀察一下 第一個力學分析三步驟 我們一定要做取系統 劃力圖劣勢解我們纔有辦法找出 合力是多少對象到底是誰 那第二個衝量定理 什麼時候使用呢很明顯時間 是她的選擇條件 那再來下面這個合力做工 等於動能變化量呢 位移是她的明確選擇條件 當題目給你位移就用這一條 當題目給你時間就用這一條 那什麼時候再用第四條呢 就是很明顯的是在 三這邊解不出來的時候 我們可能可以使用四 就像有一些題目問你說 這個物體在 有一個小木塊在一個小滑車上面 然後他們一起滑動了 那滑動的過程之中 他們兩者有摩擦 或者子彈打過木塊的過程中 他們之間是有摩擦的 想要問你說這個摩擦力的東西 他到底移動了多少的距離 或者是說現在這個小木塊 有一個粗塑沿路經過這個桌面 滑到另外一側 那請問你這個摩擦力 到底移動了多少的距離 或者是空氣阻力移動了多少距離 之類的這類型的問題 都是屬於非保守力型的 所以 現在你就會發現上面這個東西 可能沒有辦法直接針對 那個非保守力項目 去解決她的位移 但下面這邊可以 她可以直接針對非保守力 去解決這個問題 所以基本上這兩個式子她有點是相依的 就是上面這個東西呢 如果你覺得解起來 不是很順暢太困難 或者有點超出你的 計算能力範圍的時候 因為有的時候F5會隨著S而更改 像是彈簧有沒有 她的力量會隨著位移而更改 或者像你在大學的時候 你解了很多題目肯定她會給你一個 力量隨著位移的方程式 你就必須做積分了 但你有時候真的懶得做積分呢 也沒有關係你也可以使用下面這個方法 這一點都不可恥喔 算錯纔可恥 所以用最簡單的方法得到分數 纔是最高明的方法 所以我們就可以知道 可以怎麼做選擇了 如果今天是針對非保守力我們只能 從下面這邊來著手 那現在這邊第五個也很明確 如果你想用這個方法去找力量肯定 這個是跟順時公率有關 還有她的速度你也要知道 那我們才會使用 第五個方法 那接下來以此類推你也可以看 下面這邊怎麼選擇 這個也沒什麼好選擇 那這邊你可以幫老師觀察一下 像這邊喔 這一個 就是位移的嘛所以這沒什麼好選擇 這眼睛一看就知道了 那什麼時候使用這一項 你會發現跟剛剛這兩個選擇的邏輯 根本就是一模一樣 我們可以看一下這個東西 非保守力做工就可以解決什麼 非保守力 像是摩擦力到底移動了多少距離 我們就可以把它解決掉了 所以非保守力 也是它的重點 但是這一個東西沒有那麼簡單 請幫老師注意一下 總力學能有哪些項能 把它詳細展開 位能就有三項了 光位能就有三項了 重力位能 彈力位能 電力位能 所以光位能就會有三個項目 所以delta ug 加delta us g是gravity u就是potential energy 就是位能的意思 所以這邊是重力形式的位能 那這是spring彈簧 彈力形式的位能就叫彈力位能 那再來還可以再加上電力位能 電力形式的位能 再加上動能 再加上EK 那這時候你可以幫老師觀察一件事情 老師你現在教這個東西要幹什麼 來思考這個真的厲害了 今天這個題目如果想要問你的是 高度差 mgh 可以解喔 所以重力位能你會發現一件事情 我們可以從mgh 的這一個h 我們可以解決這個問題 甚至說你們在高二的時候 還會教一個重力位能一般式 有一個-r分之gmm 你會發現 這個衛星離 這一顆地球 或者是說這個行星離這一顆 恆星的距離有多遠 這個r我們也可以解決掉 那再來呢更厲害的是 這邊 彈簧到底壓縮多少 伸長多少我們也可以解決掉 因為彈力位能形式是什麼 是二分之一 Kdelta 所以我們就會發現 這個彈簧的伸長量以及壓縮量 我們也可以使用這一個方法 來去把它解出來 所以幫老師注意一下這邊 不只是位移 長度也可以 位移還是長度都可以解 都可以解 那再來這邊還有一個 電力位能 相信同學在解 氫原子光譜氫原子模型的時候 他想要知道說這一顆電子離 它的原子核到底有多遠的時候 我們這時候就會使用 電力位能 r分之kqq 那當然一正一負的時候 這邊一定是負號啦 如果說不是一正一負我們就不確定是不是負號 對ok 就是要看一下它的正負號才知道說這邊有沒有負號 那重點在這邊 到底這一顆電子離原子核有多遠 我們也可以用這邊去找到 它們的距離 所以你就會發現 這一個式子是非常強的 只要跟長度有關的 它都可以幫你一式解決掉 所以它是一個非常非常強大的公式 這部影片在 張旭無線教室的內容就到這邊囉 想看更多完整版的影片 歡迎到老師的頻道 那老師的頻道連結 在影片下方 資訊欄的地方 點開再往下面一點 可以點到老師影片的連結 點進去 Adam Physics 講你聽得懂的物理