物理估算的两条重要思路

物理估算的两条重要思路物理估算（即物理问题的估算）不纯粹是一种数学计算，而是充分利用物理知识，把握问题的物理本质，抓住其主要数量关系，忽略次要因素进行的快速数量计算，计算所得结果并不影响问题的精度（即会达到相应的数量级）。这类问题主要不在“数”，而在“理”；不追求数据精确，而追求方法正确。下面介绍解答这类问题的两条重要思路。思路一：充分利用物理常量进行估算在物理估算中，都要充分利用已知的物理常量及与其相关的物理概念和物理规律。例 1. 已知地球半径约为6 4106. m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为__________m。（结果只保留一位有效数字）分析：本题是 1997 年全国高考题，其正确答案为 4108m。若能记住月地距离是384108.m（是地球半径6 4106. m的 60 倍），则可立即写出“4108”；若不能记住，则可按题意暗示来估算。解：因月球到地心的距离 r 远大于月球的半径，故可视月球为质点；又月球绕地球做匀速圆周运动所需向心力是由地球对它的万有引力所提供，有mTrGMmr222（1）而地球表面处的重力加速度 gGMR2（2）联立（1）（2）式，即得月地距离rgRT2234· ()（3）用心 爱心 专心对（3）式有如下速算法：1. 取 gTsRm 26629 52 5106 410，天，...，则rm641038 4108m；2. 取 gTsRm   26630310610，天，，则rmm 8110410388；3. 取 gm sRmTs 1036 410310266/.，，，，则r 102 41038. 5 108m 。这也符合“数量级正确”这一评分标准，是不会扣分的。思路二：充分利用物理方法进行估算物理估算的基础是物理概念、物理规律和物理方法，有时题中暗示的物理方法并不像例 1那样明显，这时就需从多角度去挖掘，以便找到适当的物理方法。例 2. 试估算地球周围所有大气的总重力。分析：初看此题，似乎无一已知物理量，估算受阻；但你可利用发散思维，去寻找适当的物理方法，进而找到所需的已知物理量。可用Gmg去估算，但大气的总质量未知，且大气充满地球的四周，其 g 值也不确定，故用本方法行不通；也可用压力 F、压强 P 与受力面积 S 三者的关系式 F=PS，在已知地表处大气压强 P（约为10105. Pa）及可算出地表总面积 SRRm(.)46 41026，为地球半径 的前提下，即可算出地表受的大气总压力 F，进而用 G=...