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问两个简单的问题

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这里大多数是高中、大学生吧?小弟我刚毕业工作。考考各位学弟学妹。两个很基本的问题,但基本的问题不见得简单。
第一个问题先热热身,证明勾股定理;
第二个问题稍有点难度,证明匀速圆周运动质点的加速度是v^2/R,并且指向圆心。
问题或许很简单,但是在意的不是结果而是方法,高中生可以用中等数学来解决问题,大学生或许可以用微积分来证明。希望能看到有人会用我认为最简单的一种方法来证明第二问


IP属地:浙江1楼2010-10-28 10:08回复
    第二问或许不够严谨,那就强调下是高中物理中质点只受一个向心力作用下的理想模型


    IP属地:浙江2楼2010-10-28 10:24
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      回复:4楼
      这个显然不是证明了


      IP属地:浙江6楼2010-10-28 11:12
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        回复:7楼
        我不知道现在的教材怎么样,但是我们那时的初中、高中教材是没有勾股定理的证明的。问题2的证明高一的物理课本上到时有,那是用5楼所说的几何法微元法,但比较复杂。我希望看到的与课本上不同的思路来达到同样的目的


        IP属地:浙江8楼2010-10-28 12:13
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          回复:10楼
          基本的思想都是一样的,就是微分。但是数学工具可以不一样,可以用笛卡尔坐标来解题,也可以用极坐标来解题。实际上加速度当然是速度的一阶导数,而速度又是位移的一阶导数,这两点是没有区别的,但是所赖以解题的坐标可以不一样


          IP属地:浙江11楼2010-10-28 12:48
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            这是一个复平面。i是虚数单位,它的值是-1的开方。复平面上既有大小又有方向的量称为“相量”。“相量”不同于“向量”,但两者有相同的计算方法,因此也可以用复平面上的圆来描述圆周运动
            


            IP属地:浙江13楼2010-10-28 13:44
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              有欧拉公式,这个是超出了中学数学的范畴了。但是在实坐标上也可以建立相似的模型,并且所用到的知识完全是高中知识
              


              IP属地:浙江14楼2010-10-28 13:46
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                从而有

                字母头上有一点表示是一个相量,R头上一点的这个相量表示质点的位置矢量,有大小R,方向是由圆心指向质点,ω是角速度,这里不考虑初相位,可以看到a头上一点的相量前面有个负号,表示与R头上一点的这个相量方向相反,所以加速度是指向圆心的。v头上一点的相量表达式的R前面乘上了一个虚数单位i,表示比位矢逆时针转过了90°,所以速度方向是圆的切线方向


                IP属地:浙江16楼2010-10-28 13:52
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                  最后加速度的大小是


                  IP属地:浙江17楼2010-10-28 13:54
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                    回复:15楼
                    速度已知了,角速度当然也知道了,没有多引入量。这是我认为最简洁的方法,但要大学生才会做。这方法可以称“相量法”吧
                    高中生可以退而求其次
                    令位矢为R=r[acos(ωt)+bsin(ωt)],表达式前面的R是相量,后面的r是标量,a和b分别是X、Y方向上的单位相量。到了高三,三角函数的导数肯定是学了的,所以这种方法是高三学生可以做的,这个方法且称“矢量分解法”吧。
                    一介书生,学以为乐,以学会友


                    IP属地:浙江19楼2010-10-28 14:01
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