DOC《2006年初中应用物理知识竞赛辅导专题讲座》

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;

(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匀速驶向对岸.两船在离北岸800m处迎面相会,相会后继续驶向对岸.靠岸后立即返航,两船又在离南岸600m处迎面相会.若不计两船靠岸时间,求湖宽. 分析与解:设湖宽为s米,从北岸出发的船行驶速度为V1,从南岸出发的船行驶速度为V2,两船第一次相会,行驶时间相等,依据题意有 两船第二次相会,行驶时间也相等,依据题意有 联立①式和②式,将看作一个未知数可得:s=1800m 另解:根据题意可知,两船第一次相会时,两船通过的路程之和为湖宽s,此时从北岸出发的船通过的路程为800m.两船第二次相会时,两船通过的路程之和是3s,从北岸出发的船通过的路程为(s+600)m.根据路程之比等于速度之比,则有 解之s=1800m [例4]相距3750m的甲、乙两车站之间有一条笔直的公路,每隔2min有一辆摩托车由甲站出发以20m/s的速度匀速开往乙站,每一辆摩托车在抵达乙站后都立即掉头以10m/s的速度匀速开回甲站.这样往返的车辆共有48辆;