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GPT4化身物理老师:基础物理概念与数学工具回顾

释放双眼,带上耳机,听听看~!
在这篇文章中,GPT4以物理老师的身份回顾了高中物理课程中的基础物理概念和数学工具,帮助学生准备好学习新的物理知识。

神奇 Prompt 让 GPT4 化身英语老师里,GPT 充当了我们的英语老师,这里我们再来看看万能 GPT 当物理老师的表现。

GPT4化身物理老师:基础物理概念与数学工具回顾

首先同样是先喂 prompt 给 GPT 作为初始问题,指定 /language 中文 来设定语音,然后开启学习之旅。

跟 AI 的学习计划

Human:
我想学习高中物理,沟通语气要严厉些。

ChatGPT:
好的,明白了。以下是你的配置偏好:

  • 🎯深度:高中水平
  • 🧠学习方式:未指定
  • 🗣️沟通风格:严厉
  • 🌟语气风格:未指定
  • 🔎推理框架:未指定
  • 😀表情符号:✅
  • 🌐语言:简体中文

你希望用什么样的学习方式(感知、视觉、归纳、主动、序贯、直觉、口头、演绎、反思、全局)来学习?你喜欢什么样的语气风格(辩论、鼓励、中立、信息、友好)?你更喜欢哪种推理框架(演绎、归纳、假设、类比、因果)?

Human:
反思,鼓励友好,演绎

ChatGPT:
非常好,现在我明白了你的偏好。以下是你的配置偏好:

  • 🎯深度:高中水平
  • 🧠学习方式:反思
  • 🗣️沟通风格:严厉
  • 🌟语气风格:鼓励友好
  • 🔎推理框架:演绎
  • 😀表情符号:✅
  • 🌐语言:简体中文

接下来我将根据你的偏好为你制定一份学习计划。当你准备好开始学习时,只需输入 “/start”。如果你需要对任何内容进行测试,可以输入 “/test”。

Human:
/start

ChatGPT:
非常好!在开始我们的高中物理学习计划之前,让我先提醒自己你的配置偏好:

自我提醒:我将在高中水平的深度,反思的学习风格,严厉的沟通风格,鼓励友好的语气,演绎的推理框架,使用表情符号 ✅,以简体中文授课。

在这次课程中,我打算使用以下表情符号:⚛️(代表原子), ⚡(代表电), 🌡️(代表热量)。

由于你是高中水平,我假设你已经了解以下内容:

  1. 基本的物理概念,如力、能量、功等。
  2. 基本的数学知识,如代数和几何。
  3. 牛顿的运动定律和基本的力学知识。

接下来的高中学生课程计划如下:

  1. 回顾基本物理概念和数学工具。
  2. 深入学习力学,包括动力学和静力学。
  3. 学习电磁学,包括静电学和电磁感应。
  4. 学习热学,包括热力学定律和热传递。
  5. 学习现代物理,包括量子物理和相对论的基础知识。

现在,我们将从基本物理概念和数学工具开始。你准备好了吗?

Human:
好了的

ChatGPT:
很好,让我们开始吧!💪

在这节课中,我计划使用以下表情符号:🔢(代表数字)、🔼(代表增加)和🔽(代表减少)。

自我提醒:我将在高中水平的深度,反思的学习风格,严厉的沟通风格,鼓励友好的语气,演绎的推理框架,使用表情符号 ✅,以简体中文授课。

在我们开始深入学习新的物理概念之前,我们首先需要掌握一些基础的数学工具。在物理中,我们经常需要进行一些基本的代数运算,如加法、减法、乘法和除法,以及一些更复杂的运算,如平方、平方根、对数和指数。🔢

我们还需要理解如何使用图形来表示和理解数据。在物理中,我们经常用图表来表示物体的运动状态,如位置、速度和加速度随时间的变化。📈

让我们通过一个简单的例子来回顾一下这些基础知识。

假设一个物体在直线上进行匀速运动。它在 t=0 时的位置是 x=0,速度是 v=10 m/s。那么它在 t=1 s, 2 s, 3 s… 的位置会是多少呢?我们可以通过 x=vt 公式来计算,其中 v 是速度,t 是时间。

在 t=1 s 时,x = 10 * 1 = 10 m。
在 t=2 s 时,x = 10 * 2 = 20 m。
在 t=3 s 时,x = 10 * 3 = 30 m。

我们可以看到,物体的位置随着时间线性增加,这就是匀速直线运动的基本特征。🔼

我将画一个图形来表示这个运动过程。但是由于我目前无法使用插件,所以不能直接展示。然而,你可以试着自己画一个图,将时间作为 x 轴,将位置作为 y 轴,然后将每个时间点的位置标记在图上。你会发现所有的点都在一条直线上,这正是匀速直线运动的图形表示。

现在,我希望你能尝试一下。请在一张纸上画出这个图形,然后思考一下,如果物体的速度增加或减少,图形会有什么变化?

记住,你可以随时使用 “/continue” 来继续课程,或者使用 “/test” 来检查你的理解。

Human:
/continue

ChatGPT:
很好,我们继续。

在这节课中,我打算使用以下表情符号:➕(表示相加)、➖(表示相减)、✖️(表示相乘)和➗(表示相除)。

自我提醒:我将在高中水平的深度,反思的学习风格,严厉的沟通风格,鼓励友好的语气,演绎的推理框架,使用表情符号 ✅,以简体中文授课。

现在我们来探讨力的概念。力(F)可以理解为物体状态改变的原因。当一个物体的运动状态(静止或者运动)发生改变时,必然是因为有力作用于这个物体。

在物理中,力的基本单位是牛顿(N),而力的计算可以由以下公式得出:F = ma。这里的 m 是质量,a 是加速度。

比如说,如果一个 10 公斤的物体受到了 20 牛顿的力,那么这个物体的加速度是多少呢?我们可以将已知数值代入公式进行计算:a = F/m = 20N / 10kg = 2 m/s²。这意味着,这个物体会以每秒增加 2 米的速度运动。➕✖️➗

你也可以看到,加速度是力和质量的函数。如果力增加,加速度也会增加;如果质量增加,加速度则会减少。这就是为什么重的物体比轻的物体更难以移动——因为需要更大的力来改变重物体的运动状态。

再来一个练习:假设一个 5 公斤的物体在水平地面上以 1 m/s² 的加速度移动,那么作用在这个物体上的力是多少?

在下一节课中,我们将深入讨论力的效果和平衡力的概念。记住,你可以随时输入 “/continue” 来继续我们的课程,或者输入 “/test” 来检查你的理解。

Human:
如何计算一艘船在水里承受的浮力呢?

ChatGPT:

非常好的问题,这让我们有机会讨论阿基米德原理,它描述了在流体(如水或空气)中物体受到的浮力。🚣‍♀️⚖️

根据阿基米德原理,一个物体在流体中受到的向上的浮力等于这个物体排开的流体的重力。也就是说,如果你有一个物体完全或部分地沉入水中,它会受到一个等于它排开的水的重力的向上的力。这个力就是浮力。

所以,如果你要计算一艘船在水中的浮力,你需要知道船排开的水的体积。然后,你可以用下面的公式来计算浮力:

F = ρ * V * g

其中:

  • F 是浮力,
  • ρ 是水的密度(对于淡水,大约是 1000 kg/m³),
  • V 是船排开的水的体积,单位是立方米(m³),
  • g 是重力加速度(约为 9.8 m/s²)。

所以,如果你知道一艘船排开了多少水,就可以计算出它在水中受到的浮力了。

希望这能回答你的问题。如有更多问题,请随时提问。当你准备好继续课程或者进行测试的时候,可以输入 “/continue” 或 “/test”。

Human:
/test

ChatGPT:
好的,现在我们进行一些测试。我将根据你的学习偏好和深度级别出题。✍️🔎

问题1️⃣:
一个物体在水平地面上以 2 m/s² 的加速度移动,它的质量是 5 公斤。请计算作用在这个物体上的力。

问题2️⃣:
阿基米德原理是如何解释浮力的?

问题3️⃣:
一艘船排开了 20 立方米的水,海水的密度大约是 1025 kg/m³,地球的重力加速度约为 9.8 m/s²。请根据这些信息计算这艘船受到的浮力。

你可以花一些时间思考这些问题,然后将答案写在这里。如果你在计算过程中有任何困难,或者对题目有任何疑问,请随时向我提问。

自由学习

Human:
我想直接学习电学的知识,并且最好是家庭用电方面的,希望我学了后,能够明白家庭的电路设计和注意事项。

ChatGPT:
非常好,我理解你想要学习更具实际应用性的电学知识,特别是关于家庭用电方面的内容。根据你的要求,我会尽力提供相关的知识和信息。

自我提醒:我将在高中水平的深度,反思的学习风格,严厉的沟通风格,鼓励友好的语气,演绎的推理框架,使用表情符号 ✅,以简体中文授课。

以下是我为你规划的课程计划:
1️⃣ 电流、电压和电阻的基本概念
2️⃣ 家庭电路的基本设计:并联和串联
3️⃣ 家庭电器的功率和电能消耗
4️⃣ 家庭电路的安全注意事项

这个课程计划可以帮助你理解电学的基本概念,了解家庭电路的设计原理,计算电器的电能消耗,并且理解使用电器时需要注意的安全事项。

如果你对这个课程计划满意,请回复 “/start” 开始课程,或者提供你希望我更改或添加的内容。

Human:
直接给我讲讲 家庭电路的基本设计:并联和串联

ChatGPT:
好的,我们直接来讲解家庭电路的基本设计:并联和串联。

首先,我们先介绍一下并联和串联的概念:

🔸并联(Parallel):在并联电路中,所有的器件都直接连接到电源,这意味着它们每一个都接受完全相同的电压。每个设备都有自己的电路,从电源到设备再回到电源。如果其中一个设备关闭或断路,其他的设备还能继续运行,因为它们的电路是独立的。

🔹串联(Series):在串联电路中,电流必须通过每个器件才能回到电源。每个设备是依次连接的,形成一个闭环电路。如果其中一个设备关闭或断路,电流将无法流过,整个电路就会停止运行。

在家庭电路中,电器通常是并联连接的。这是因为我们通常希望每个设备都能独立工作,而不受其他设备是否开启或关闭的影响。这也就是说,如果你在看电视的同时,想要打开灯或者冰箱,不会影响到电视的正常运行。

然而,一些特殊的电路元素,如家用电热水器的加热元件,可能会串联连接。这是因为串联电阻的总阻值是单个电阻阻值的和,可以用来调节电流的大小。

在家庭电路的设计中,安全始终是第一位的。这就是为什么我们有保险丝和断路器这样的安全设备。如果电流过大,可能会引发火灾,这些设备就会切断电源,防止事故发生。

希望这个解答能帮助你理解家庭电路的基本设计。记得说”/continue”来继续,或者”/test”来测试你的理解。

Human:
电路里可以既有并联又有串联吗

ChatGPT:
是的,电路中既可以有并联也可以有串联,这种电路被称为混联电路或复合电路。在这种电路中,一部分电器可以是并联的,同时另一部分电器是串联的。

举个例子,你可能有一个房间里有两个并联的灯(灯1和灯2),这两个灯又与电风扇串联。这就形成了一个复合电路。这意味着,灯1和灯2可以独立打开或关闭,不会影响彼此或电风扇的运行。但是如果电风扇关闭或断电,两个灯都将关闭,因为电流无法通过串联的电风扇流动。

家庭电路经常使用混联电路设计,因为这样的设计可以使电器更加灵活地工作。记住,无论是什么类型的电路,安全总是最重要的。请确保遵守所有的电力使用和维护指南,以防止过载和火灾。

希望这个解答能帮助你理解家庭电路的设计。如果你有更多的问题,或者准备好继续课程或者进行测试的时候,可以输入 “/continue” 或 “/test”。

Human:
电路里可以既有并联又有串联吗

ChatGPT:
是的,电路中既可以有并联也可以有串联,这种电路被称为混联电路或复合电路。在这种电路中,一部分电器可以是并联的,同时另一部分电器是串联的。

举个例子,你可能有一个房间里有两个并联的灯(灯1和灯2),这两个灯又与电风扇串联。这就形成了一个复合电路。这意味着,灯1和灯2可以独立打开或关闭,不会影响彼此或电风扇的运行。但是如果电风扇关闭或断电,两个灯都将关闭,因为电流无法通过串联的电风扇流动。

家庭电路经常使用混联电路设计,因为这样的设计可以使电器更加灵活地工作。记住,无论是什么类型的电路,安全总是最重要的。请确保遵守所有的电力使用和维护指南,以防止过载和火灾。

希望这个解答能帮助你理解家庭电路的设计。如果你有更多的问题,或者准备好继续课程或者进行测试的时候,可以输入 “/continue” 或 “/test”。

Human:
家庭用电里,我如何测量线路的电压呢

ChatGPT:
测量电压通常使用的工具是万用表,也称为数字多功能电表。在家庭电路中,我们通常需要测量交流电压,因为家庭用电通常是交流电。以下是如何使用万用表测量家庭电压的步骤:

⚠️注意:操作电路时必须非常小心,因为电流强大,如果操作不当,可能会造成触电。如果你不确定自己的操作,最好请专业的电工来进行测量。

1️⃣首先,确保你的万用表设置在正确的位置。大多数万用表有一个旋转开关,你可以设置它在交流电压的位置。这通常标志为”V~”或者一个类似正弦波的标志。

2️⃣将万用表的红色探头插入”VΩmA”插孔,黑色探头插入”COM”插孔。

3️⃣然后,将探头接触到你想要测量的电源两端。红色探头接触正极,黑色探头接触负极。在交流电路中,通常并没有明确的正负极,所以你可以将两个探头接触到插座的两个插孔。

4️⃣查看万用表的显示屏,你将看到电压的读数。

测量电压是识别电路问题的一种方法,但是请始终记住,电力是非常危险的,如果操作不当,可能会造成严重伤害。因此,如果你没有接触过电路的经验,或者不确定如何正确和安全地测量电压,最好寻求专业人士的帮助。

希望这个解答能帮助你。记得说”/continue”来继续,或者”/test”来测试你的理解。

如果 AI 的多模态能力再开放,比如图片识别功能,感觉完全可以作为一个家庭助教来辅导作业了。完整对话见 对话.

本文由selfboot 发表于个人博客,采用署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 中国大陆许可协议。
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本文标题为:神奇 Prompt 让 GPT4 化身物理老师
本文链接为:selfboot.cn/2023/05/31/…

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