初中物理經(jīng)典難題巧解精析及常用公式總結(jié).doc

初中物理經(jīng)典難題巧解精析及常用公式總結(jié)【例題1】如圖所示，杠桿OA可繞支點O轉(zhuǎn)動，B處掛一重物G，A處用 一 豎直力F.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，為了使杠桿平衡，則( )A. F大小不變，但FG B. F大小不變，但FGC. F逐漸減小，但FG D. F逐漸增大，但FG【解析】過A、B分別作墻的垂線交墻于F、EAFBE 三角形AFO三角形BEO（當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，始終一樣）AF/BE=AO/BO AO/BO是不變的 AF/BE也不變又G不變，F(xiàn)也不變 AF始終大于BE，F(xiàn)G【反思】【例題2】掛在豎直墻壁上的石英鐘，它的秒針在走動時會受到轉(zhuǎn)軸處的摩擦阻力和重力的作用。當(dāng)石英鐘內(nèi)電池的電能將耗盡而停止走動時，其秒針往往停在表盤上的：A“3”的位置； B“6”的位置； C“9”的位置； D“12的位置。【解析】解析：秒針在轉(zhuǎn)動的過程中大致可看作只受到三個力的作用：電池的電能轉(zhuǎn)化的動力、轉(zhuǎn)軸的摩擦阻力、重力。當(dāng)電池的電量即將耗盡時，動力逐漸減小，首先數(shù)值減小到與重力和摩擦阻力的和相等。當(dāng)秒針在“9”的位置時，秒針受到動力方向豎直向上，受到的重力與摩擦阻力方向豎直向下，此時重力與摩擦阻力的和等于動力的大小，秒針受平衡力，會在原地靜止。 答案：C。 點撥：當(dāng)秒針勻速轉(zhuǎn)動動微小距離時，受到平衡力的作用，但每時每刻的平衡力的構(gòu)成都在發(fā)生變化。當(dāng)秒針在“3的位置時，受到的重力和動力的方向都是豎直向下，而轉(zhuǎn)軸摩擦阻力豎直向上，此時重力與動力的和等于摩擦阻力的大小。當(dāng)秒針在“12”和“6”的位置時，秒針受到重力與轉(zhuǎn)軸的支持力（或拉力）作用效果抵消，動力只跟轉(zhuǎn)軸的摩擦阻力構(gòu)成一對平衡力。所以，當(dāng)平衡力形成后，并不是一成不變的，而是隨著運動情況的改變而不斷變化。 【反思】【講解】用分割法判斷承重繩子的股數(shù)，方法不錯，在以往的教學(xué)中我也是這樣教的。但初學(xué)階段仍有學(xué)生會問：圖1畫線處不是有三股繩子嗎？為什么會是2FG物等問題。我感覺要想徹底搞清認(rèn)楚上面的問題，只是劃一條虛線來分割滑輪組是不夠的。筆者認(rèn)為解決滑輪組一類問題的一般方法是：選取研究對象，分析對象受力，利用平衡條件解題。首先要講清楚的是：（1）同一根繩子穿起來的滑輪組繩子上各處的拉力都相等。（不計摩擦，不計繩重）（2）區(qū)分繩子的“根數(shù)”與“股數(shù)”這兩個概念的不同。一根繩子，繞在定滑輪和動滑輪之間，會被分成幾股。（3）初中階段研究的對象要么靜止，要么做勻速直線運動，即受力滿足平衡條件：合力等于零?！纠?】如圖2，每個滑輪重10N，物體A重80N，不計繩重和摩擦，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩子的拉力F。【解析】取動滑輪和物體A為研究對象，受力分析如圖3（有三股繩子向上拉著動滑輪和物體A整體），因為處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有FFFC物十G動，即3F10N80N，所以F30N。若求彈簧秤的讀數(shù)F彈，應(yīng)取定滑輪為研究對象，受力如圖4（有兩股繩子向下拉著定滑輪）。因為靜止，彈簧秤的讀數(shù)F彈G定2F10N60N70N?！纠?】如圖5，體重500N的人，要將G700N的吊籃勻速吊起，不計滑輪、繩重及摩擦。（1）如圖5，人站在地面上，至少要用_N的力拉繩。（2）如圖6，人站在吊籃中至少要用_N的力拉繩。【解析】（1）取動滑輪和吊籃整體為研究對象，分析受力如圖7（兩股繩子向上拉著動滑輪和吊籃整體）。由于勻速吊起有2FC籃，F(xiàn)350N。（2）取動滑輪、吊籃和人整體為研究對象分析受力如圖8（有三股繩子向上拉著動滑輪、吊籃和人整體）。由于勻速吊起有3FG人C籃，F(xiàn)400N。【例5】一小車A陷在泥地里?，F(xiàn)在通過如圖9所示的滑輪組將小車勻速拉出，F(xiàn)1000N。求小車受到的拉力和樹受到的拉力（不計滑輪、繩重和摩擦）?！窘馕觥恳肭笮≤囀艿降睦Γ毴踊啚檠芯繉ο?，受力如圖10（有三股繩子向右拉著動滑輪），小車受到的拉力F，F(xiàn)3F3000N。求樹受到的拉力，要取定滑輪為研究對象，受力如圖11（有兩股繩子向左拉著定滑輪），樹受到的拉力F2F2000N。【總結(jié)】處理滑輪組一類力學(xué)題，使用的仍是解決力學(xué)問題的一般思路，即選取研究對象，分析受力，利用平衡條件列方程解題。如何選取研究對象，是整體還是隔離某一物體，要具體情況具體分析。正確地進行受力分析是解題的關(guān)鍵，既要找準(zhǔn)力的個數(shù)，又要找準(zhǔn)力的方向。作為教師應(yīng)教給學(xué)生處理問題的一般方法，使學(xué)生能靈活地處理可能遇到的各種問題。【例6】放在水平地面上的物體所受重力為G，系著它的一根豎直輕繩繞過光滑滑輪，它的另一端受的拉力為F，地面對物體的支持力為N，下面關(guān)于這三個力大小的關(guān)系正確的是：AF=G ; BG=N ; CF+N=G ; D F=N. 【解析】1. 這樣想比較簡單 N是物體給予地面的力的反作用力 而當(dāng)繩子另一邊有個F的時候 并不是全部力都給予了地面 地面只受到了G-F的力 由此可見N=G-F N+F=G2. 在原圖中物體的受力分析還少畫了一個:繩子的拉力=F(豎直向上) 由受力平衡可知F+N=G3. 注意N 是地面支持力 物體受力分析 重力向下 地面支持力 向上 繩子拉力向上 由牛二定律 得 G （下）= F+ N（上）【例7】物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計，彈簧測力計示數(shù)為25N，則物體B重_N【解析】1. 首先除掉滑輪的重，這樣示數(shù)為24N，因為測力計接的是定滑輪，所以兩根繩子平分了測力計的示數(shù)，再加上B沒有與地面接觸，所以B的重力為12N2. 這里若說的明白點，應(yīng)為A和B對彈簧測力計的力為24牛，而不應(yīng)該說為AB共重24牛。再根據(jù)繩子兩端的力是相等的，可以得知B對彈簧測力計的力為12牛。3. 對B受力分析，向上繩子的拉力和B向下的重力平衡，即F=Gb對滑輪受力分析，向下兩段繩子，即兩個拉力F,，向下滑輪的重力G輪；向上測力計處繩子的拉力，即F示則F+F+G輪=F示，2Gb+1N=25N所以B的重力Gb=12N4. 可以這樣分析，用大小為G（b）的力勻速提起物體A。彈簧測力計測的力為G（b）+GA+1=25，所以G（b）+GA=24因為定滑輪不省力且物體處于平衡，所以為12N。【例8】甲、乙兩容器，甲容器中盛有硫酸，乙容器中盛有水，如圖所示，已知甲、乙兩容器底部受到的壓力相等，比較兩容器內(nèi)液體的質(zhì)量（B）A. 硫酸的質(zhì)量大于水的質(zhì)量 B. 硫酸的質(zhì)量等于水的質(zhì)量C. 硫酸的質(zhì)量小于水的質(zhì)量 D無法判斷【解析】設(shè)高和底面積分別為h1，S1；h2，s2；其中壓強p1=gh1；p2=gh2；那么F1=p1s=gh1s1; F2=p2s2=gh2s2;又因V1=h1s1； V2=h2s2; F1=F2；因此F1=v1g；F2 =v2g； =m1g =m2 g =G1 =G2 也就是他們的重力相等；質(zhì)量相等附：物理公式總結(jié)單位換算：1 m=10dm=102cm=103mm1h=60min=3600 s； 1min=60s物理量 單位v速度 m/s km/hs路程 m kmt時間 s h速度公式： 公式變形：求路程 求時間物理量 單位G重力 N m質(zhì)量 kg g重力與質(zhì)量的比值 g=9.8N/kg；粗略計算時取g=10N/kg。重力與質(zhì)量的關(guān)系：G = mg 合力公式： F = F1 + F2 同一直線同方向二力的合力計算 F = F1 - F2 同一直線反方向二力的合力計算 單位換算：1kg=103 g 1g/cm3=1103kg/m31m3=106cm3 1L=1dm3 1mL=1cm3物理量 單位密度 kg/m3 g/cm3m質(zhì)量 kg gV體積 m3 cm3密度公式：物理量 單位F浮浮力 N G 物體的重力 N F 物體浸沒液體中時彈簧測力計的讀數(shù) N浮力公式：F浮=G F G排物體排開的液體受到的重力 Nm排物體排開的液體的質(zhì)量 kg 物理量 單位F浮浮力 N 密度 kg/m3V排物體排開的液體的體積 m3 g=9.8N/kg，粗略計算時取g=10N/kgF浮=G排=m排gF浮=水gV排物理量 單位F浮浮力 N G 物體的重力 N 提示：當(dāng)物體處于漂浮或懸浮時F浮=G 面積單位換算：1 cm2 =10-4m2 1 mm2 =10-6m2 注意：S是受力面積，指有受到壓力作用的那部分面積物理量 單位p壓強 Pa；N/m2 F壓力 NS受力面積 m2壓強公式：p=物理量 單位p壓強 Pa；N/m2 液體密度 kg/m3h深度 m g=9.8N/kg，粗略計算時取g=10N/kg注意：深度是指液體內(nèi)部某一點到自由液面的豎直距離；液體壓強公式：p=gh 提示：應(yīng)用帕斯卡原理解題時，只要代入的單位相同，無須國際單位；帕斯卡原理：p1=p2 或提示：應(yīng)用杠桿平衡條件解題時，L1、L2的單位只要相同即可，無須國際單位；物理量 單位F1動力 N L1動力臂 m F2阻力 N L2阻力臂 m杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2 或?qū)懗桑何锢砹?單位F 動力 NG總總重 N （當(dāng)不計滑輪重及摩擦?xí)r，G總=G）n 承擔(dān)物重的繩子段數(shù) 滑輪組：F = G總 物理量 單位s動力通過的距離 mh重物被提升的高度 mn承擔(dān)物重的繩子段數(shù) s =nh 對于定滑輪而言： n=1 F = G s = h 對于動滑輪而言： n=2 F = G s =2 h物理量 單位W動力做的功 JF動力 Ns 物體在力的方向上通過的距離 m機械功公式：提示：克服重力做功或重力做功：W=G hW=F s單位換算：1W=1J/s 1馬力=735W1kW=103W 1MW=106W物理量 單位P功率 WW功 Jt 時間 s功率公式：P = 提示：機械效率沒有單位，用百分率表示，且總小于1W有=G h 對于所有簡單機械W總=F s 對于杠桿和滑輪W總=P t 對于起重機和抽水機物理量 單位機械效率W有有用功 JW總總功 J機械效率：100%熱量計算公式： 提示：當(dāng)物體吸熱后，終溫t2高于初溫t1，t = t2 - t1 當(dāng)物體放熱后，終溫t2低于初溫t1。t = t1- t2 物理量 單位Q 吸收或放出的熱量 J c 比熱容 J/(kg)m 質(zhì)量 kgt 溫度差 物體吸熱或放熱Q = c m t（保證 t 0）燃料燃燒時放熱物理量 單位Q放 放出的熱量 J m 燃料的質(zhì)量 kgq 燃料的熱值 J/kg提示：如果是氣體燃料可應(yīng)用Q放 = Vq；Q放= mq 提示：電流等于1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。物理量 單位I電流 A Q電荷量 庫 Ct時間 s電流定義式：物理量 單位I電流 A U電壓 VR電阻 同一性：I、U、R三量必須對應(yīng)同一導(dǎo)體（同一段電路）；同時性：I、U、R三量對應(yīng)的是同一時刻。歐姆定律：物理量 單位W電功 JU電壓 VI電流 At通電時間 s提示：(1) I、U、t 必須對同一段電路、同一時刻而言。(2) 式中各量必須采用國際單位；1度=1 kWh = 3.610 6 J。 (3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用；電功公式：W = U I t 只能用于如電烙鐵、電熱器、白熾燈等純電阻電路（對含有電動機、日光燈等非純電阻電路不能用）W = U I t 結(jié)合UI R W = I 2Rt W = U I t 結(jié)合IU/R W = t 如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：Q=W 如電熱器。物理量 單位 單位P電功率 W kWW電功 J kWht通電時間 s h電功率公式：P = W /t 物理量 單位P電功率