C題 探究物重和物體質(zhì)量的關(guān)系
（一）實(shí)驗(yàn)要求：探究物重和物體質(zhì)量的關(guān)系。
（二）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、鐵架臺(tái)一副、相同的鉤碼若干只（每個(gè)鉤碼質(zhì)量已知）。
（三）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
實(shí)驗(yàn)步驟 | 操作過(guò)程和記錄 | ||||||||||||||||
1．檢查器材 | ①檢查實(shí)驗(yàn)所需器材是否齊全； ②觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的量程為 ，最小分度值為 ； | ||||||||||||||||
2．彈簧測(cè)力 計(jì)校零 | 檢查彈簧測(cè)力計(jì)指針是否指在零刻度線，如有偏差，調(diào)整到兩者對(duì)齊為止。 | ||||||||||||||||
3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn) | ①將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)上； ②將一只鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，注意使彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向豎直，彈簧勿靠在刻度盤上，待靜止時(shí)讀數(shù)。記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表； ③繼續(xù)將2只、3只鉤碼分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下每一次靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)入下表；
④在上表中分別計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)“物重跟質(zhì)量的比”； ⑤得出物重和物體質(zhì)量的關(guān)系是 ； | ||||||||||||||||
4．整理器材 | 實(shí)驗(yàn)完畢把器材整理好放回原處。 |
實(shí)驗(yàn)步驟 | 操作過(guò)程和記錄 | 滿分 |
1．檢查器材 | ①檢查實(shí)驗(yàn)所需器材是否齊全； ②觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的量程（1分）和最小分度值（1分）正確。 | 2分 |
2．彈簧測(cè)力 計(jì)校零 | 檢查彈簧測(cè)力計(jì)指針是否指在零刻度線，如有偏差，調(diào)整到兩者對(duì)齊為止。 | 2分 |
3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn) | ①將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)上（1分）； ②將一只鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，注意使彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向豎直，彈簧勿靠在刻度盤上，待靜止時(shí)讀數(shù)。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀取正確（1分）； ③繼續(xù)將2只、3只鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下每一次靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)正確（1分）； ④計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)“物重跟質(zhì)量的比”正確（1分）； ⑤得出物重和物體質(zhì)量的關(guān)系正確。（1分）。 | 5分 |
4．整理器材 | 實(shí)驗(yàn)完畢把器材整理好放回原處。 | 1分 |
器材準(zhǔn)備清單
彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、鐵架臺(tái)一副、相同的鉤碼若干只（質(zhì)量已知，并標(biāo)注清楚）。
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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解
摘要：本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對(duì)物理學(xué)試題題型進(jìn)行歸類、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題，必須要有扎實(shí)的物理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，綜合分析和解決問(wèn)題的能力。因此，在物理教學(xué)過(guò)程中要注重提高學(xué)生的解題能力，加強(qiáng)對(duì)解題方法的教學(xué)。 關(guān)鍵詞：隱含條件 物理學(xué) 解題能力 學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，有些解題的必要條件，題中并為明確給出，而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件，明確題目要求，采用合適方法，選擇正確答案，是解好這類題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件，提高解題能力作一例析。 一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件 在物理題中，常見(jiàn)的關(guān)鍵用語(yǔ)有：表現(xiàn)為極值條件的用語(yǔ)，如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等，它們均隱含著某些物理量可取特殊值；表現(xiàn)為理想化模型的用語(yǔ)，如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等，扣住關(guān)鍵用語(yǔ)，挖掘隱含條件，能使解題靈感頓生。 例1 一個(gè)物體在平衡力的作用下，在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)這對(duì)平衡力突然消失，則物體將（�。� A．立刻停止運(yùn)動(dòng) B．運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快 C．速度減慢，最后停止 D．仍作勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析：題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后，將不再受力的作用，因此仍要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)（牛頓第一定律）。 答案：D 二、從物理學(xué)常識(shí)中找隱含條件 有些題目幾乎沒(méi)有條件，但仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)條件其實(shí)全部隱含于物理常識(shí)中，這就要求學(xué)生根據(jù)題意進(jìn)行發(fā)散性思維，努力挖掘相關(guān)知識(shí)，在條件不足的情況下，根據(jù)常識(shí)假設(shè)適當(dāng)?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)題中明確給出的已知條件的不足。 例2 一個(gè)中學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)大約是（�。� A．10Pa B．100Pa C．1000Pa D．10000Pa 解析：此題隱含條件有兩個(gè)，一是中學(xué)生的體重約為50kg，二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm2，而這兩個(gè)條件都非常隱蔽，屬于物理學(xué)常識(shí)，只要明確了這兩點(diǎn)，不難得出正確答案D。 三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件 這類試題一般涉及對(duì)物理學(xué)研究有貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研成果和歷史進(jìn)程等，增加了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感，有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操，激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的遠(yuǎn)大理想。 例3 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類步入電氣化時(shí)代，制造發(fā)電機(jī)的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（�。� A．愛(ài)因斯坦 B．帕斯卡 C．奧斯特 D．法拉第 解析：知道這些科學(xué)家的研究成果和對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn)，很快就能準(zhǔn)確地選出正確答案D。 四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件 一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當(dāng)知道什么條件具備時(shí)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。 例4 我國(guó)“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測(cè)控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù)，由長(zhǎng)江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測(cè)控船所受浮力的說(shuō)法正確的是（ ） A．由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大 B．由于船排開(kāi)海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小 C．由于船排開(kāi)的海水的體積大，所以它在海洋力受到的浮力大 D．由于船始終漂浮在水面上，所以它受到的浮力不變 解析：“一個(gè)物體漂浮在液面上……”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。 答案：D 例5 放在水平常木板上重10N的木塊，受到水平向右，大小為5N的拉力作用，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)木板水平方向受的合力為_(kāi)______N。當(dāng)拉力增大到8N時(shí)，木塊受到的合力為_(kāi)______N。 解析：“一個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受平衡力作用。 答案：0；3 五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件 有些物理學(xué)問(wèn)題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中，或是命題時(shí)有意混淆概念，偷換概念，要求學(xué)生對(duì)概念掌握準(zhǔn)確，理解要透徹。 例6 晴天，幾位大學(xué)生在森林中迷路了，下面四種利用風(fēng)向引導(dǎo)他們走出森林的說(shuō)法中，正確的是_______（圖中虛線為空氣流動(dòng)形成風(fēng)的路徑示意圖）
A．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風(fēng)走 B．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)順風(fēng)走 C．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)迎風(fēng)走 D．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)迎風(fēng)走 解析：本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大，吸收熱量后溫度變化越小。 土地的比熱容大，吸熱后溫度升高較快，空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風(fēng)走。 答案：A 六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件 正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路，而且還能通過(guò)數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用，而且在其它物理問(wèn)題中也經(jīng)常應(yīng)用。 例7 有一均勻正方體對(duì)水平地面的壓力是F，壓強(qiáng)是P，如下圖所示。若切去陰影部分，則剩余部分對(duì)地面的壓力是原來(lái)的_______倍，壓強(qiáng)是原來(lái)的_______倍。
解析：該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中，解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長(zhǎng)為a/2，體積為V/8。切去陰影部分后，其質(zhì)量為7/8m，底部受力面積為3/4S，剩余部分壓強(qiáng)為P’＝m/S＝7/6P，壓力為F’＝Ps＝7/8F。 答案：7/8；7/6 七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件 圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識(shí)比較便捷的一條途徑，它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理，使之更加形象、直觀。試題圖文并茂，生動(dòng)活潑，但圖表曲線中隱含了相當(dāng)多的沒(méi)有敘述和未提及的條件，解題時(shí)結(jié)合題設(shè)條件分析圖形，從圖形中挖掘隱含條件，才能正確作答，較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問(wèn)題的能力。 例8 在如圖所示的各圖中，關(guān)于磁場(chǎng)的描述和小磁針表示正確的是（�。�
解析：這是一道集概念、實(shí)驗(yàn)和理論于一體的圖形選擇題，要求學(xué)生明確磁場(chǎng)的概念、磁場(chǎng)方向及磁場(chǎng)方向的規(guī)定等情況，這樣才可選出正確答案為B。 八、從實(shí)驗(yàn)的器材、操作過(guò)程或結(jié)果中尋找隱含條件 在理論試題中，也有相當(dāng)多的題干條件看似不足，其實(shí)隱含在實(shí)驗(yàn)器材、操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之中，要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，挖掘這些隱含條件，從而得出正確答案，這有利于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 例9 如圖所示電路，圖中1、2、3表示電流表或電壓表，請(qǐng)?zhí)钌细鞅黼娐贩?hào)．并標(biāo)出正、負(fù)接線柱的位置。
解析：判斷電表的類型，需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時(shí)，可假設(shè)將改表處斷開(kāi)，凡對(duì)電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表，沒(méi)有影響的是電壓表。答案如上圖。 九、選擇合適的方法 確定解題思路，根據(jù)題型特點(diǎn)，充分理解題意。采用合適方法，能很好地提高解題能力，常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。 例10 下表列出由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種物質(zhì)的比熱容。認(rèn)真閱讀，你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)?zhí)畛鋈我馊龡l：
（1）________________________________________； （2）________________________________________； （3）________________________________________。 解析：給表找規(guī)律時(shí)一般采用比較分析，綜合分析的方法，即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢(shì)，共性等，也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外，其他不同。說(shuō)明不同物質(zhì)得比熱一般不同，這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進(jìn)行比較。還可找比熱容最大的、最小的。 例11 用實(shí)驗(yàn)研究決定電阻大小的因素，供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:
①要比較電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________。 解析：本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積三個(gè)物理量有關(guān)，要探究它們之間的關(guān)系，要采用“控制變量法”。要驗(yàn)證猜想一，就要取不同的長(zhǎng)度，相同材料和橫截面積的導(dǎo)線，所以應(yīng)選序號(hào)1、2，同理可選出另兩個(gè)猜想的序號(hào)。 答案：（1）1、2；（2）3、4；（3）1、3 |
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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解
力學(xué)綜合計(jì)算題分類例析
綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見(jiàn)了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和知識(shí)遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個(gè)方面對(duì)這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，一舉突破。
一.思路和方法
1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。
有些新題型會(huì)出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對(duì)解題有用的信息。
2.分析研究對(duì)象所處的狀態(tài)或物理過(guò)程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。
為了幫助分析，通常對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫(huà)出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。
3.明確題目所描述的對(duì)象和過(guò)程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計(jì)算。
①求壓強(qiáng)時(shí)可用，兩個(gè)公式進(jìn)行求解。但后一個(gè)公式一般用來(lái)求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對(duì)支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來(lái)解。
②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸浮；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對(duì)象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓角蟾×Α?/p>
③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。
4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果
對(duì)答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過(guò)程有無(wú)錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。
二.熱點(diǎn)問(wèn)題歸類
熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。
例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來(lái)水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來(lái)水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）
（2）測(cè)量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過(guò)，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過(guò)多少？
解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：
（1）
（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G
當(dāng)m3最大時(shí)，G最大，大樓對(duì)地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。
所以
所以
例2.去年南京市對(duì)大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見(jiàn)底，魚(yú)兒歡暢。愛(ài)湖小分隊(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。他們通過(guò)調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚(yú)類生存，他們就想到做一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì)來(lái)監(jiān)控湖水密度。為此找來(lái)一根長(zhǎng)為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測(cè)湖水的密度了，測(cè)量得該簡(jiǎn)易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）
（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測(cè)得木條露出水面0.2m，在水面處畫(huà)上白線，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。
（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明應(yīng)在木條的什么位置畫(huà)上表示污水密度達(dá)到時(shí)的紅線，以監(jiān)測(cè)湖水密度是否超標(biāo)。
解析：此題是一道運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的好題，綜合的知識(shí)有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來(lái)求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。
由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：
（2）此題實(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)�，可通過(guò)浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無(wú)法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以
，即，所以：
熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合
例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：
（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。
（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。
圖1
解析：在不計(jì)摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過(guò)不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因?yàn)閷?duì)物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對(duì)物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：
（1）拉力的大�。�
拉力的功率：
（2）
熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題
例4.圖2是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)用水槽來(lái)儲(chǔ)存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長(zhǎng)度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時(shí)，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：
（1）浮球浸沒(méi)時(shí)，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？
（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過(guò)多少？
圖2
解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過(guò)程和原理，解題過(guò)程如下：
（1）當(dāng)球全部浸沒(méi)水中時(shí)：
橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：
運(yùn)用杠桿平衡條件：
，因?yàn)?/p>
所以A端受力為：
（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，浮球全部浸沒(méi)，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒(méi)時(shí)杠桿A端對(duì)閥門C向下的壓力相互平衡，即：
①
設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：
②
③
把②③式代入①中，有
整理得：
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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解
人教版第十五章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱
一、功
1．力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。
2．不做功的三種情況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。
鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。
3．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。公式：W=FS。
4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。
5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘積（�！っ�，不能寫成“焦”）單位搞混。
二、功的原理
1．內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。
2．說(shuō)明：（請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述？）
�、俟Φ脑硎且粋�(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。
�、诠Φ脑砀嬖V我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。
�、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。
�、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）。
3．應(yīng)用：斜面
�、倮硐胄泵妫盒泵婀饣�；
�、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑恚�
�、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長(zhǎng)；G：物重；h：斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。
三、機(jī)械效率
1．有用功：定義：對(duì)人們有用的功。
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=Gh
2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。
公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組） 斜面：W額=fL
3．總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式：W總=W有用＋W額=FS= W有用／η 斜面：W總= fL+Gh=FL
4．機(jī)械效率：①定義：有用功跟總功的比值。
�、诠剑�
斜 面：
定滑輪：
動(dòng)滑輪：
滑輪組：
③有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
�、芴岣邫C(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5．機(jī)械效率的測(cè)量：
�、僭恚�
�、趹�(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。
�、燮鞑模撼^碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
�、懿襟E：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：
A、動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
B、提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。
C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功率
1．定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。
2．物理意義：表示做功快慢的物理量。
3．公式：
4．單位：主單位W；常用單位kW mW 馬力。
換算：1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。
5．機(jī)械效率和功率的區(qū)別：
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
�。ㄒ唬﹦�(dòng)能和勢(shì)能
1．能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能。
理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。
�、谝粋�(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒(méi)有做功。也不一定要做功。
2．知識(shí)結(jié)構(gòu)：
3．探究決定動(dòng)能大小的因素：
①猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量。
·如何判斷動(dòng)能大�。嚎葱′撉蚰芡苿�(dòng)木塊做功的多少。
·如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。
·如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。
③分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大。
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；
�、艿贸鼋Y(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
物體 | 質(zhì)量m/kg | 速度v/（m．s-1） | 動(dòng)能E/J |
牛 | 約600 | 約0．5 | 約75 |
中學(xué)生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習(xí)：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍，此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍，說(shuō)明速度對(duì)動(dòng)能影響大。
4．機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解：①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
�。ǘ﹦�(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：
2．動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：
�、儋|(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
②質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
3．動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：
�、偃绻粋�(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。
�、谌绻粋�(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
4．動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問(wèn)題的分析：
�、攀紫确治鰶Q定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）大小的因素──看動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化。
�、七�要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒(méi)有其他外力做功（即：沒(méi)有其他形式能量補(bǔ)充或沒(méi)有能量損失），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變。
�、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒(méi)有能量損失──機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
�。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用
1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：
2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？
答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢(shì)能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過(guò)發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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