“你们有基础,那我直接举个简单例子——单摆模型。此时,我们需要估计它的单摆周期T。”
随后他笑了笑,“你们俩肯定记得公式,但今天我们就装作不记得,而且要忽略空气阻力。”
池远扯了扯嘴角,因为教授后面一句是看着他说的。
好吧,他建立物理模型时,最喜欢的就是把影响因素考虑完全。
比如估计一般人走路的速度,他就不仅会考虑腿长、重力、空气阻力、地面摩擦力……
然后,他一番计算猛如虎,而乔英子简化计算,最终他们的结果却是一样的。
这点就很气人。
就算他练‘一题多解’,他首先想到的还是会比乔英子复杂。
因此,傅成倒觉得池远适合实验、工程,乔英子适合理论、研究。
“例子总是由易到难,嘿嘿,我劝你们不要小看这些例子,我可能一不小心就讲到什么流体力学去了。”
傅成不怀好意地笑了笑,也算是作为提醒。
教授都这么说了,池远和英子也不敢小瞧这个例子。虽然这不过是大一开始就会学到的简谐运动模型,但讲授的人是谁?
北大物理系教授,还不是主研究而是教学的教授,教学能力杠杠的。
说不定傅成说着说着,就开始推原子弹爆炸当量计算公式了。
“说这个分析方法玄学,便是在这第一步步,‘寻找影响量’,你觉得这个量和结果有关,你就可以算进去。”
“但我们先来简单点的。这三个就是最基础的影响因素。”
【小球质量m】
【线长l】
【重力加速度g】
“然后……很容易得到周期量纲[T]的表达式。”
[T]=k*[m]^α*[l]^ β*[g]^γ ……(1);
“接着就是影响量的量纲。”
[m]=[M] ……(2);
[l]=[L] ……(3);
[g]=[L]*[T]^(-2) ……(4);
带入可得:[T]=k*[M]^α*[L]^β*[L]^γ*[T]^(-2γ)
“然后就到了待定系数法求系数环节。反正你们高中数学还挺喜欢这玩意的,我没记错吧?”
傅成笑着喝了一口可乐。
“没错。”两人不约而同地笑了笑。
待定系数法还真的在中学数学中贯彻得彻彻底底。
连李萌萌都说过:“待定系数法,求数列通项公式,不需要思考都能得到答案。送分题啊!”
只是很可惜,就算有模板套,也总有人记不清、套不明白。
傅成喝可乐的功夫,看了一眼黑板,便直接得到了答案。
α=0;
β=1/2;
γ=-1/2;
“最后,就能得到T=k√(l/g)。仔细一看,和我们通过简谐运动得到的公式大差不差,就差了一个2π,所以k=2π,这就需要一点实验数据了。”
(量纲分析法与简谐运动规律推断 周期公式比较 放在了书圈)
傅成讲得很快,但池远和英子一下子就懂了。
其实量纲分析在高中物理中也有用。
比如记公式,自己推一次再理解,总比死记硬背强。
再比如做选择题。特别是题目一堆,选项就是一串公式那种。量纲分析一下下,结果就大差不差。
池远看了半分钟,又突然想起来傅成之前说的话,“教授,这哪里体现了空间变换?”
“你算是问到点子上了,你们真的清楚量纲分析