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應(yīng)用物理知識(shí)解題六化
初中物理教學(xué)中,常會(huì)出現(xiàn)應(yīng)用物理題,令有些同學(xué)無所適從,如果能在求解時(shí)加以識(shí)別、轉(zhuǎn)化實(shí)際問題為物理問題,就不難解了,以下是常用的幾種途徑。
一、 對(duì)照轉(zhuǎn)換,實(shí)際問題規(guī)范化
如圖所示,甲、乙兩個(gè)容器等重,底面積相同,內(nèi)裝有同一深度的水,水平放置在桌面上,①比較甲、乙兩容器底部受到的壓力和壓強(qiáng)的大小;②比較甲、乙兩容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)的大;
甲 乙
這是一道有關(guān)容器底部壓力和壓強(qiáng)的習(xí)題。因?yàn)槿萜鞯子袃蓚(gè)面,上表面和液體接觸,所以是液體的壓力和壓強(qiáng)問題;下表面和桌面接觸,所以是固體的壓力和壓強(qiáng)問題。解答此類問題,要反復(fù)用到公式P=F/S和P=ρgh。那么在比較其壓力和壓強(qiáng)時(shí),其思路如何呢?
從液體壓強(qiáng)公式P=ρgh可以看出,液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度有關(guān),跟液重?zé)o關(guān),再由F=PS=ρghs可知,液體對(duì)容器底部的壓力也跟液重?zé)o關(guān),所以比較液體對(duì)容器底部的壓力和壓強(qiáng)時(shí),不管容器的形狀如何,一般應(yīng)先由公式P=ρgh比較出液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng),然后由公式F=PS比較其壓力。
容器連同它所盛的液體都支承在桌子上,對(duì)桌子的壓力就等于它們的總重,而壓強(qiáng)則是單位面積上受到的壓力。因此要比較容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng),應(yīng)當(dāng)比較它們對(duì)支承物的壓力,然后再由公式P=F/S比較其壓強(qiáng)。
弄清此類問題的思路,問題也就迎刃而解了。
二、抓住本質(zhì),研究對(duì)象模型化
如圖,一重為500牛,半徑為0.5米的車輪 F
放在高為30厘米的臺(tái)階旁,車輪與臺(tái)階接觸 A
處是粗糙的。要想將車輪剛能開始向臺(tái)階上 O
滾,所用的最小力應(yīng)為多少?作用在何處?
方向如何? G
分析:本題中隱蔽條件有:1車輪與臺(tái)階接觸處是粗糙的;2車輪剛能開始向臺(tái)階上滾即已知“地面對(duì)車輪的支持力為零”;3對(duì)車輪施以最小的力即已知所施力的力臂最長(zhǎng);至此,已知條件皆已明確,根據(jù)杠桿的平衡條件不難求解。
解:根據(jù)以上分析,如圖所示,力作用于A點(diǎn),且力的方向垂直于AO其大小可根據(jù)杠桿平衡條件得:F.2R=G.L
L= R=0.5
G=500牛 ,h=0.3米代人得: F=229牛
再比如有例如下:電熱器淋浴器分為儲(chǔ)水式和無水箱式兩種。儲(chǔ)水式淋浴器要用較長(zhǎng)時(shí)間把水箱中的水加熱,待水溫達(dá)到要求后用水箱中的熱水淋浴。無水箱式淋浴器使冷水流過電熱器就達(dá)到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴。已知冷水的溫度為16℃,淋浴所需的熱水溫度為38℃,淋浴所需熱水流量為4×10-3米3/分,水的比熱是4.2×103焦耳/(千克.℃ ),家庭電路允許通過的最大電流為5A。請(qǐng)你利用以上數(shù)據(jù)通過計(jì)算說明家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器。
分析:本題是熱電綜合題,從題給條件可知,每秒鐘所需熱水的體積和每秒鐘所需熱水的質(zhì)量,從而求知每秒鐘將水加熱所需的熱量。從題目看,為說明家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器,可以從電流考慮,看實(shí)際電流是否超過允許通過的最大電流5A。此題就變成“要使流量為4×10-3米3/分的水從16 ℃升高到38℃ ,所需的家庭電路的電流是多少?”
解:每秒鐘所需加熱的水的質(zhì)量
m= ρV =1.0×103千克/米3×(4×10-3×1/60)米3=6.67×10-2千克
每秒鐘將水從16℃加熱到38℃所需的熱量
Q=cm(t-t0)=4.2×103×6.67×10-2×(38-16)焦=6163焦
因?yàn)镻=UI 所以I=P/U=Q/Ut=6163/220A=28A>>5A
∴家庭不宜使用無水箱式電熱淋浴器。
三、 細(xì)致分析,模糊目標(biāo)清晰化
例1燒水至沸騰時(shí),壺口的“白汽”是( )
A) 水蒸氣 B) 水汽 C) 小水珠 D) 水蒸氣和水的混合物
分析:初二學(xué)生常選水蒸氣,但正確答案卻是小水珠。因?yàn)樗魵馐且环N無色無味的看不見的氣體,而壺口的白汽是看得見的,它是水蒸氣遇冷液化而成的小水珠懸浮在空中。
例2離開槍口的子彈受到( )力的作用。(空氣阻力忽略不計(jì))
A) 只有重力 B) 有重力和推力 C) 有慣性 D) 不受力
分析:學(xué)生往往選B,也有的選C,
[1] [2] [3]
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