微元法高中物理论文

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微元法其实就是微积分的初步，就是将无限小元dx看成是有限，但是非常小的量，不用极限，而采取近似的方法处理问题，主要在竞赛里用，现在取消保送了，应该没什么用了。

高中物理的微元法本质上就是微积分的方法，只不过微积分的概念在中学尚未深入，所以不得已犹抱琵琶半遮面。更精确地说，微元法只是微积分的一种不完全形式。高中物理的许多困难来自于数学，即不能应用微积分。学会了微积分，物理就好做多了。由于没有微积分的支持，高中物理的很多物理量的定义和讲解不能使人信服。 微积分是一种方法，是将变量处理成恒量的方法。微积分的基本思想就是微元法。微元法是微积分中最重要的思想精髓。微元法是微积分的基础。 微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的。这样，我们只需分析这些“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，进而使问题求解。“微元法”通俗地说就是把研究对象分为无限多个无限小的部分，取出有代表性的极小的一部分（“元过程”）进行分析处理，然后把所有这样的“元过程”的效果进行叠加（求和）。这种先分后合的方法充分体现了微积分的思想。 只有在将一个实际过程划分为一个个“元过程”之后，即有了线元、面积元、体积元这些概念之后，我们面对的才是质点、点电荷、电流元这些基本模型，才能应用牛顿定律、库仑定律、毕奥-萨伐尔定律，才能计算加速度、电场强度、功，才可以把一条曲线的局部看作是一条直线，等等。 微元法告诉我们为什么需要微积分。其实高中物理和大学物理，内容一样，差别在数学手段。高中处理恒量，大学处理变量。变量如何处理？先变成恒量，在极限情况下，比如时间极短，都是恒量。极限下将变变量变成恒量，此即微分。微分完要求和，求和就是积分。 以非均匀电场电通量计算为例：首先将曲面网格划分使得面元dS上为均匀电场（微分），然后在面元dS上根据均匀电场公式计算电通量，最后求和计算总的电通量（积分）。