等效替代法在物理設(shè)計(jì)題中的應(yīng)用

等效替代法在物理設(shè)計(jì)題中的應(yīng)用第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三怎么能稱出大象的重（其實(shí)是質(zhì)量）

分析：一把桿秤稱不了一頭大象，難道就不能稱？把大象肢解成粹塊，一塊一塊的稱？這多殘忍！把與大象質(zhì)量相等的粹塊堆一塊一塊的稱，累積起來，不就是大象的總質(zhì)量？

第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三一、等效替代法的思想與用化整為零的辦法類似，將直接解決不了的問題，通過變通替代的辦法間接解決而達(dá)到效果完全相同的方法叫等效替代法。第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三二、等效替代法的應(yīng)用舉例

1。請(qǐng)用刻度尺測(cè)出如圖所示的礦泉水瓶的容積。h1h2第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三

舉例

2、現(xiàn)有一油桶，只有很小的一個(gè)蓋，如圖，你能想辦法用刻度尺測(cè)出如圖所示的長嗎？第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三試一試、練一練1、在沙灘盜竊案的現(xiàn)場(chǎng)留下了罪犯清晰的足印，若你是未來的偵探，你能否運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，找出罪犯的體重、相貌或性別這三個(gè)特征中的一個(gè)嗎？說說你的方案，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，用你測(cè)的物理量的符號(hào)表示出特征來。第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三試一試、練一練2、同學(xué)們喜歡玩籃球，曉敏想：籃球落地后，籃球給了地面多大的力呢？給你一架臺(tái)秤，一張白紙，你能測(cè)出籃球砸在地上的力嗎？說說你的步驟。第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三試一試、練一練3、某校科技小組，假期到離學(xué)校不遠(yuǎn)的山上采集礦石標(biāo)本，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一塊質(zhì)地堅(jiān)硬，形狀怪異的一塊石頭，是什么物質(zhì)呢？小毛同學(xué)說，我們來測(cè)一下它的密度，再來查一查密度表，看看哪種密度更接近它的，不就清楚一些嗎？科技小組帶了如下一些東西：幾瓶下部是圓柱體形的礦泉水；小錘；小刀；一些直徑約2mm的尼龍繩。你能用以上器材加上在野外尋找的材料粗測(cè)出該礦石的密度嗎？說說你的想法。第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三

參考答案步驟：

1、將兩礦泉水瓶用小刀修成兩相同的圓柱形容器，將礦石放于一礦泉水瓶中，將此瓶放在水中，調(diào)整礦石的位置使瓶豎直，在水與瓶的交界處做上一記號(hào)。2、將礦泉水瓶中的礦石取出，將空瓶放于水中，向空瓶中加水，直至瓶豎直時(shí)瓶外的水達(dá)到記號(hào)處。

3、取另一空瓶裝適量的水，在水面處做一記號(hào)A，將礦石放于其中的水中浸沒水面處再做一記號(hào)B第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三

4、將尼龍繩緊密排繞在第一瓶的圓柱上記號(hào)至瓶底的區(qū)域，即下圈數(shù)N1。

5、將尼龍繩緊密排繞在第二瓶的A、B兩記號(hào)之間，數(shù)出圈數(shù)N2。

設(shè)礦泉水瓶的底面積為S，則：

ρ=m/v=ρ水v水/vAB=ρ水SN1/ρ水SN2=(N1/N2)ρ水第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三三、運(yùn)用等效替代法注意點(diǎn)

所選替代器材易得，所選替代方法可行，安全，且盡可能誤差小。

作業(yè)：檢測(cè)題第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三給你一個(gè)量杯和適量的水,請(qǐng)你利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),測(cè)量一塊橡皮泥的密度,寫出實(shí)驗(yàn)步驟及所測(cè)得的物理量計(jì)算橡皮泥密度的表達(dá)式第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期三（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）現(xiàn)有一個(gè)不規(guī)則的石塊，你能否選取下列器材中的一些，設(shè)計(jì)測(cè)出該石塊的體積和密度的實(shí)驗(yàn)？若能，分別寫出測(cè)出體積和密度要用的器材，每個(gè)待測(cè)物理量的簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟，并用字母代表物理量，寫出所測(cè)物理量的