初中应用物理知识竞赛辅导专题讲座

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1、2006年初中应用物理知识竞赛辅导专题讲座第一讲力学(一)(教师使用)一、知识提要知识点分项细目测量1.长度的测量;正确使用刻度尺2.测量数据的记录和处理3.测量的特殊方法:(1)累积法;(2)替换法;(3)辅助工具法运动和力1.变速直线运动:理解的含义2.匀速直线运动3.按性质分类的三种力:重力、弹力、摩擦力4.二力的合成5.平衡力和相互作用力6.力和运动的关系密度1.密度的测量2.的应用压力与压强液体压强,连通器大气压强二、例题与练习[例1]小明和爸爸到市场上选购了一批(成卷的)电线,为方便搬运,不愿将每卷电线都

2、散开,又担心电线的实际长度与商品说明书上的标称长度不符。小明看到柜台上有电子秤和米尺,便向营业员要来了一段做样品的同品牌的电线,帮助爸爸顺利地测出了每卷电线的实际长度。你知道小明是怎样做的吗?分析与解:(1)用米尺测量样品电线的长度L0;(2)用电子秤测量样品电线的质量m;(3)用电子秤测量一卷电线的质量M;(4)算出一卷电线的实际长度:[练习1]现有一个内径为2cm的圆环和一支直径为0.6cm的圆柱形铅笔,仅用上述器材,你如何较精确地测出某足够长且厚薄均匀纸带的厚度?方法:;纸带厚度表达式为:。分析与解:对一些形状

3、不规则或者太小、太细、太薄的物体,直接测量有困难,只好寻求一些特殊的测量方法。“累积法”比效适合采用对“细、薄”的物体直径或厚度的测量运用方面。将纸带紧密地环绕在铅笔上,直至恰好能套进圆环内,记下纸带环绕的圈数n。纸带厚度的表达式:(2-0.6)/2ncm,或0.7/ncm[例2]现有一个盛有大半瓶饮料的平底可乐瓶(如图)给你一把刻度尺,一根细线,试测出这个可乐瓶的容积。写出操作步骤及计算容积的数学表达式。分析与解:(1)用刻度尺测液面的高h1;(2)用线绕主体部分一周,用刻度尺量出线长L,得瓶子主体部分的横截面积;

4、(3)算出装有饮料部分的体积;(4)将瓶盖旋紧后使瓶子倒置,重新测量上面空余部分的高h2,对应的体积;(5)可乐瓶容积的表达式:。[练习2]请你阅读下面的短文:绕几圈之后增大摩擦力的方法通常有两种,即增大压力、使接触面粗糙。那么,还有没有别的方法了呢?小明对自己提出了这样的问题。对此,他进行了如下的研究:找一段棉线,在棉线的一端拴上一个沉重的东西(例如一把大锁),然后,把它搭在一个平放的圆棍上(如铁床的横梁、自行车的大梁等)。像图中那样,通过弹簧秤来拉棉线的另一端,如图1所示。这时,要使重物不下落,用的力虽然比竖直向

5、上提要少,但少的力却不算多。再如图2所示那样,将棉线在圆棍上绕一圈,发现弹簧秤的示数变小了。再如图3那样,将棉线在圆棍上绕两圈,发现弹簧秤的示数更小了。再如图4那样,将棉线在圆棍上绕四圈,发现弹簧秤的示数几乎等于零。对上述现象,小明进行了归纳分析,得出了结论。根据你的阅读,请回答下列问题:(1)小明同学可以得出一个什么结论?(2)这一结论在日常生活、生产中有何应用?请列举两例。(3)小明在上述研究过程中采取了怎样的思维程序?分析与解:(1)结论:缠绕的圈数越多,摩擦力就越大。(2)应用举例:①船靠岸时,将缆绳在缆柱上

6、绕几圈。②系鞋带。③两段电线拧在一起要相互缠绕。(3)思维程序:提出问题——搜寻事实(或实验)——归纳分析——得出结论。[例3]某船在静水中航速为36km/h,船在河中逆流而上,经过一座桥时,船上的一只木箱不慎被碰落水中,经过2min,船上的人才发现,立即调转船头追赶,在距桥600m处追上木箱,则水的流速是多少m/s?分析与解:在研究机械运动时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物。但参照物的选取是任意的。我们要选择合适的参照物,使问题简单化。本题参照物有两种解法,一种选地面为参照物,容易理解,但十分繁琐。一种选河

7、水为参照物,比较简便。解法一∶以地面为参照物。设船速为V船,水的流速为V水,船逆流而上的时间t1=2min=120s。船调转船头顺流而下的时间为t2。船逆流而上对地的速度为V船-V水,顺流而下对地的速度为V船+V水。木箱顺水而下的速度与水速相同,根据路程的等量关系:船顺流而下的路程减去船逆流而上的路程,即为木箱在这段时间通过的路程。即:   (V船+V水)t2-(V船-V水)t1   =V水(t1+t2)化简后得到V船t2=V船t1   ∴t2=t1=120s   ∵V水(t1+t2)=600m∴V水=2.5m/s解

8、法二∶以河水为参照物,河水静止,木箱落入水中保持静止状态。船逆流和顺流时相对于河水的速度都为V船,因此,船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等,即等于2min=120s,木箱落入水中漂流时间为120s+120s=240s,漂流距离为600m。故木箱漂流速度即水的流速[练习3]在一静水湖的南北两岸,有两只船同时相向开出,各以其速度垂直于湖岸

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