重梳理、抓落实、切实提高复习效果
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重梳理、抓落实、切实提高复习效果 —— 高考物理复习之我见. 主讲人:交通大学附属中学 王铁桦. 一、学生在高考复习中普遍存的问题. 问题一:忽视基础知识和基本技能的掌握. 问题二:重结论的记忆,轻物理过程与方法的理解. 问题三:埋头做习题,忽视物理知识与生活、社会 和科技的联系. 问题四:重理论计算,轻实验操作. 一、学生在高考复习中普遍存的问题. 问题一:忽视基础知识和基本技能的掌握.

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Presentation Transcript

重梳理、抓落实、切实提高复习效果

——高考物理复习之我见

主讲人:交通大学附属中学 王铁桦


一、学生在高考复习中普遍存的问题

问题一:忽视基础知识和基本技能的掌握

问题二:重结论的记忆,轻物理过程与方法的理解

问题三:埋头做习题,忽视物理知识与生活、社会

和科技的联系

问题四:重理论计算,轻实验操作


一、学生在高考复习中普遍存的问题

问题一:忽视基础知识和基本技能的掌握

历年来高考十分注重基础知识的考查,涉及高中物理中所有的主干知识,这些内容占了物理试题总量的80%以上。然而,考生在临考前往往把注意力放在了寻觅所谓的“压轴题”上,在求解一些冷僻、繁难的题目中,耗费了大量宝贵的复习时间。由于没有做好知识梳理的工作,面对试卷中大量的基础型试题时,轻易丢分。


考例:(2003年第11题)

有质量的物体周围存在着引力场.万有引力和库仑力有类似的规律,因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强. 由此可得与质量为M的质点相距r处的引力场强度的表达式为

EG= (万有引力恒量用G表示).


问题二:重结论的记忆,轻物理过程与方法的理解

考查考生对物理方法的掌握,以及对物理过程的分析能力,是历年高考命题的重中之重。然而,考生在平时的学习中,沉浮于“题海”之中,死记硬背一些题目的结论,忽视对物理方法的理解,忽视对物理过程的分析,缺乏读题、审题的能力,采用盲目套用公式的办法来解答物理试题。这些做法是造成在高考中失分的重要原因。


考例:( 2002年第20题)

一卫星绕某行星作匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为 g行 ,行星的质量M与卫星的质量m之比M / m = 81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/ R卫= 3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r / R行= 60. 设卫星表面的重力加速度为g卫 ,则在卫星表面有:

经过计算得出: 卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一.上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果.


考例:( 2003年第22题)

如图所示,一高度为

h = 0.2 m的水平面在A点

处与一倾角为θ = 30°的

斜面连接,一小球以v0 = 5 m/s的速度在平面上向右运动.求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑, 取g = 10 m/s2).某同学对此题的解法为:

小球沿斜面运动,则 ,

由此可求得落地的时间t .问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.


不同意。因为小球将以 v0速度水平抛出。

设小球抛出后落在水平地面上,则

以上假设成立,即小球不会落在斜面上,更不会沿斜面作匀加速直线运动。


考例:( 2006年第20题)0.696,0.561

20、(10分)辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。

某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 V1=40 m/s,然后再减速到V2=20 m/s,

t1 = = …; t2 = = …; t= t1+t2

你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。


s),

(s)

(s),

摩托车的位移为 (m)

由①、②、③式联立解得

vm=36(m/s)

最短时间

(s)

该同学的解法不正确,因为摩托车必须在218m的直道上完成变速运动过程,但按照该同学的解法,

已大于直道长度218m

正确的解法如下:

摩托车在时间t1内的加速到vm,再在时间t2内减速到v2,总位移s为218m。


问题三: 埋头做习题,忽视物理知识与生活、社会和科技的联系

近年来,上海的高考试题始终坚持在强调基础知识和基本技能同时,加强联系实际、体验物理与生活、社会、科技等的关系的命题特点。与生活实际相联系的物理问题,有着浓厚的生活气息。这种类型的问题通常给出的信息比较新,其目的是引导学生对生活和社会的观察与思考,引导学生将所学的物理知识与生产与生活的实际结合起来。然而,有相当多的考生由于平时缺乏对生活的观察与思考,在临场应试时一筹莫展,匆匆应答,造成失分。

其实,这类试题内容虽然独特、新颖,但大多是“高起点”、“低落点”,即以发生在我们身边的事与物或以高科技信息和重大社会问题为背景材料,以课本知识点为基础,主要考查学生选择、加工、提取信息的能力,以及综合运用所学知识分析问题和解决问题的方法和能力。正确解决这类问题的前提还是学科的基础知识,“双基”夯实了,知识的迁移以及分析和解决问题能力的提高自然水到渠成,此类问题也就迎刃而解了。


考例:( 2003年第13题)某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中, 发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂. 这种手表是密封的,出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1×105 Pa;在内外压强差超过6×104 Pa时,手表表面玻璃可能爆裂. 已知当时手表处的气温为 -13℃,则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为________Pa;已知外界大气压强随高度变化而变化,高度每上升12 m, 大气压强降低133 Pa. 设海平面大气压为1×105 Pa,则登山运动员此时的海拔高度约为________m。


问题四:重理论计算,轻实验操作

物理学是一门实验科学,因而高考总是把对学生实验能力的考查放在一个显著的地位。近年的高考实验试题呈现两个显著的特点,一是加强对来源于中学课本的学生实验、演示实验的考查,以检查学生是否认真做过这些实验,凡是真正动手做过这些实验的同学,回答这些实验试题是不困难的。二是继续突出对设计型实验的考查,通过这些试题检测学生综合处理物理问题的能力。

近年来,设计性实验题在考试中得到了加强,成为考生的一个失分点。设计性实验试题看似新颖,变化多端,但万变不离其宗,这个“宗”,就是在中学段学过的物理规律、实验原理和方法。


考例( 2002年第14题)如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的

A B C D


考例: 2007年第15题(0.86,0.38)

为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I1=0.80mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________。

经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:

断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为____________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=___________。


二、在高考复习的最后阶段,我们应采取的策略二、在高考复习的最后阶段,我们应采取的策略

通过对上述高考中考生常见错误的分析,我们在高考复习的最后阶段要坚持做好以下四个工作:

1、在最后的复习迎考中依然注重加强对基础知识、基本原理和基本技能的掌握。扎实的学科知识是迎接高考的基础,基本规律的应用是方向,分析、推理能力是关键,而盲目追求高难度物理试题或者综合性很强的物理试题是复习中的重大误区。

建议:利用课本、考试说明做好知识的梳理。

考试说明中规定了7个掌握的内容,可以归结为6个重点内容。在高考中,常常以这6个重点内容为核心,设计出综合其他知识点的应用题。


二、在高考复习的最后阶段,我们应采取的策略匀变速直线运动的规律

示例:一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时,在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车。已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为s0(即人离车头距离超过s0,司机不能从反光镜中看到该人),同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t0内才会注意到该人,这样才能制动客车使车停下来,该乘客要想乘上这列客车,追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么?若a=1.0m/s2, s=30m, s0=20m, t0=4.0s,求v的最小值。


二、在高考复习的最后阶段,我们应采取的策略牛顿运动定律(牛顿第一、二、三定律)

示例: 如图是某次交通事故的现场。

卡车上装载的部分铁管冲入前方的

面包车或滑落到路面上。

(1)请你简要分析造成这一状况的力学原因。

(2)有学生课题组对此进行讨论。他们用下图描绘发生交通事故的现场。假设车上装载了质量为2M的铁管,有一半的铁管超过驾驶室顶棚。在装载时遗漏了对铁管进行固定的工序。据查铁管间的滑动摩擦因数μ1为0.3,卡车在50km/h时的制动距离为25m,卡车自重约为额定载重的一半,铁管长8m,车顶棚宽1m。

试估算该卡车在紧急制动

时的车速。


二、在高考复习的最后阶段,我们应采取的策略1)卡车刹车时,装载的货物与汽车一起减速,当货物受到的水平合外力较小,不足以产生与卡车相同的加速度时,货物会发生相对滑动,冲向前方。在此交通事故中,装载在卡车上部的铁管,由于不受到挡板的阻挡,在卡车刹车时发生滑动,冲向前方,当冲向前方的铁管有一半以上长度超出车顶棚前缘时会发生倾滑,出现事故现场的情景。

(2)设卡车正常刹车时的加速度为ao,根据题中提供的数据有

假设刹车时车胎与路面的滑动摩擦因数为 ,则


当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为a1,发生滑动的物体加速度为a2,当卡车停下后,铁管会继续滑动,只要铁管有一半长度超过B点时,铁管就会滑落到路面上。

将数据代入以上算式,得


当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为机械能守恒定律(守恒的条件、数学表达、应用)

示例:

如图:两个质量分别为m1和m2(m1<m2)

的物体挂在一根不计质量的细绳的两端。

细绳绕过一个半径为R、质量为m的定滑轮。

滑轮的质量全部集中在不计厚度的轮缘上。

使两物体从图示位置由静止开始做加速运动,

在运动中细绳与滑轮之间不发生滑动,不计滑轮轮轴的阻力。试证明物体运动的为匀加速运动,并求出物体运动的加速度a(或求运动中细绳对m1的拉力大小),以及物体m2下落H高度时滑轮转动的角速度ω。


考例 (当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为2006年第5题)(难度0.387,区分0.419)

半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止, 质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度θ=时,质点m的速度最大.若圆盘转过的最大角度 ,则此时恒力F=。


当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为电功率的概念

⑤欧姆定律(欧姆定律的适用条件、内容及其应用。说明:只限于串、并联关系易于分析的电路。)

⑥闭合电路欧姆定律(说明:不要求计算闭合电路中的能量转换)各种电路计算型试题


考例:当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为2007年16题(0.394,0.530)

某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、 V为理想电表。

(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________。

(2)若R1=6,R2=12,电源内电阻r=6,,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择( )

(A)2。 (B)4。 (C)6。 (D)8。


与电学结合的力学试题当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为

考例:(2003年第23题)

为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L = 0.05m,当连接到U = 2500 V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示. 现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒10 13个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q = +1.0×10 -17 C,质量为m = 2.0×10 – 15 kg, 不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力. 求合上电键后:

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全

部吸附?

(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做

了多少功?

(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的

总动能达到最大?


力学与电磁感应综合型试题: 当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为

考例(2006年第22题 难度0.41,区分0.74)

22.(14分)如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f,且线框不发生转动。求:

(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2;

(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1;

(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。


当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间

解得

(2)线框从离开磁场至上升到最高点的过程

线框从最高点回落至进入磁场瞬间

③、④联立解得

=

(3)线框在向上通过磁场过程中

v0=2v1


2当卡车在刹车的同时装载的货物(部分铁管)发生滑动时,设卡车的加速度为、回顾发生在生活中的小事和身边的现象,整理平时阅读报纸杂志、课外书籍时获取的种种信息,分析和归纳其中蕴涵的物理原理,加紧培养自己从现实问题中抽象出物理过程,正确地进行建模的能力。

示例:澳大利亚堪陪拉市有一喷泉,能把水喷到h=150米的高度,在任何时刻总保持有V=6.0米3的水在空中。试问喷泉所用水泵的功率至少是多少?

每秒将mKg的水以v0抛向空中


小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用13min在全长32.7km的二环路上兜一圈,则他驾车的速度为每小时151 km。在北京二环路的设计车流量为:时速80公里时,流量为8000辆/小时。该涉嫌人驾车在二环飙车时,如果其它车辆均正常行驶在某一车道上,则他每分钟会超过该车道上266 辆车。

(1)请你对以上文字中划线的两个数据做出判断,通过计算说明判断的过程。

(2)小王同学曾在二环的某处遇到过交通拥阻状况。当时他观察到在拥阻点的车辆仅能以20km/h通过,拥阻点后方受影响道路区域内每辆车的车头距离后一辆车头的距离约为正常行驶时的一半。请你估算15min后,受影响的道路长度为多长?设堵车前二环上车辆均以设计流量正常行驶。


小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用1) 所以151正确

正常行驶在二环路上的车辆数,

每公里道路上的车辆

飙车者在二环上能超过的车辆数

飙车者每分钟能超过的车辆数

所以,266错误


小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用2)∵在拥阻处车速为正常车速的1/4,占用道路长为原来的1/2,

∴此处流量为4000辆/小时

设15分钟有x长路受到影响,该长度内积压的车辆数目关系为


3小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用、认真回顾自己动手做过的实验和老师做过的演示实验,体会实验中隐含的物理思维和方法,特别是实验的设计思想,通过多做实验,更深刻地理解所学习的知识。

示例:如图(a)所示是一个用不变形的硬纸片环(图中灰色部分)和橡皮筋(图中轮辐部分)制成的转盘,橡皮筋一端与转盘的中心轴相连且均绷紧。现将转盘的中心轴水平放置在支架上,如图(b)所示,使转盘处于竖直平面内。

(1)通过怎样的操作,可以判断转盘的重心恰好在中心轴上?

(2)将一个发光的白炽灯泡,靠近放在图(a)中转轴右侧水平橡皮筋附近,你会看到什么现象?并简述产生这一现象原理。


4小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用、改正平时读题、做题中的不良习惯,加强审题能力、计算能力和表达能力的培养。要养成在答提前要看清试题的条件和基本要求的习惯,在答题中要善于挖掘试题的隐含条件,努力排除试题中的干扰因素对解题的影响,注重知识的活用和迁移,探求解决问题的最佳方法。

示例:如图所示,在平直公路上前后行驶的甲、乙、丙三辆汽车,速度分别为6m/s、8m/s、9m/s,当甲、乙、丙三辆汽车依次相距5m时,乙车发现甲车开始以1m/s2的加速度作匀减速运动,便立即作匀减速运动,丙车发现后,也作同样的处理,直到三车都停下来,未发生撞车事件。求两车的加速度至少为多大?


示例小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用.一个圆柱形的竖直的地下储水容器(顶部敞开)内存有一定量的水,容器底部的侧面有一出水孔通过水平连通管与右侧的竖立圆管的下端连接.在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动。开始时圆管内与储水容器内水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动。已知管筒的内截面积S筒=0.03m2,储水容器的内截面积S储=4×S筒=0.20m2,水的密度ρ=1.00×103kg/m3,

大气压p0=1.00×105pa,求活塞上升H=9.00m的过程中活塞克服大气压力所作的功W1和卷扬机对活塞所做的功W2。(圆管内水面上方部分足够长,储水容器中的水量足够多。不计活塞质量,不计摩擦,重力加速度g=10m/s2。)


示例:小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名在北京二环飙车涉嫌人员。他用如图,一根不计质量的细绳,一端系在竖直墙壁的B点,另一端绕过连接在物体上的滑轮C和固定在墙顶的定滑轮A,与固定在地面上的卷扬机D连接;物体静止在光滑地面的P处,CB与水平地面平行,AC与CB成37°。开动卷扬机,使卷扬机输出恒定的拉力收卷绳子,将物体从P点拉到Q点。已知:物体的质量为m千克,滑轮的大小及摩擦均不计, A、B两点的高度为H米,卷扬机输出的力恒为F牛,求:

(1)物体从P点到Q点的过程中,卷扬机通过绳子对物体所做的功;

(2)当物体经过Q点时,卷扬机收绳的速度大小。


示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为d,空载时与雪地接触的压强为p0。

(a)当雪地车以速度v在雪地上匀速行驶时,在雪层上造成的雪沟深度为h。试估算此时雪地车克服雪层阻力做功的功率P。

(b)假设雪地车挤压雪层形成的雪沟深度与压强成正比。当雪地车所载货物的重力为雪地车空载时自重的1/4 ,则仍以功率P在雪地上匀速行驶时,克服学层阻力为多大?


A示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为

B

O

示例:如图所示是一种水闸。闸门的底部与铰轴O相连,厚度不计的闸门高为H、宽为a。AB为一根不计质量的杆,A端通过铰链与闸门相连,B端通过铰链与地面相连。杆AB与地面成60°角,A端距离地面高h。闸门的右侧水位高h。已知水的密度为ρ,试求杆AB对闸门的作用力。


  • 示例:示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为一车厢以速度 v 在水平地面上行驶,车厢内的顶部放有一反光镜,其正下方的车厢底部有一光源。光源发出一光信号,经反光镜反射后返回到光源处。已知坐在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为  t0,求站在地面上的观察者测量到的这一过程所用的时间  t。 指出 t和  t0 哪一个更大一些(光在车厢里和地面上的速度都是 c)。对于你的结果有何解释?


D示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为t/2

Dt

0

cDt/2

L0

L0

光脉冲

vDt/2

模型:光钟

  • t >t0

  • 运动时钟变慢


欢 迎 大 家 提 问示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为


祝 大 家 成 功示例:雪地车在松软的雪地上行驶时,所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。某型号的履带式雪地车的每根履带宽为

再 见

[email protected]


示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度r、物体的运动速度v以及物体的截面积S有关,可表示为式中比例系数CD称为曳引系数,我们可以通过实验来获得该系数的有关数据。对于球形物体而言,CD与某一量R(R = rvd/h,其中r为流体密度,v为球体的运动速度,d为球体直径,h为流体的粘性系数)成一定的函数关系,由实验可知,当R<<1时,CD∝R-1,当R ~ 103—105时,CD几乎与R无关;经总结,两者的函数关系可表示为 试估算小孩玩的气球在空气中的下落速度。有关数据如下:气球自重约10g,吹胀后直径约30cm,室温下空气的粘性系数h = 1.8×10-5N•s/m2,空气密度r = 1.29kg/m3。


估计示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度v ~ 0.5m/s,

以有关数据代入R = rvd/h,得R ~ 105,

因此CD = 24×3/16 = 9/2,

当阻力与重力平衡时,气球的下降速度


考例:(示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度2002年第21题)

如图所示,一自行车上连

接踏脚板的连杆长R1,由踏脚

板带动半径为r1的大齿盘,通

过链条与半径为r2的后轮齿盘

连接,带动半径为R2的后轮转动。

(1)设自行车在水平路面上匀速行过时,受到的平均阻力为f,人蹬踏脚板的平均作用力为F,链条中的张力为T,地面对后轮的静摩擦力为fs,通过观察,写出传动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达式;

(2)设R1=20厘米,R2=33厘米,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24,计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比;

(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆。以R1为一力臂,在右框中画出这一杠杆示意图,标出支点,力臂尺寸和作用力方向。


传感器示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度

DIS实验系统

示例:如图,一条形磁铁置于水平转台上随转台一起作匀变速转动,一磁传感器位于转台边缘。从而可以获得传感器所在位置的磁感应强度随时间的变化曲线如图。图中横坐标为时间轴,读数为3秒/每格,纵坐标为磁感应强度。求:

(1)请类比平均速度的定义方法,定义平均角速度,并求出转台在测量期间的平均角速度;

(2)请类比加速度的定义方法,定义角加速度,并求出转台的角加速度。


示例:示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度在水面上浮着长为1.0m,截面积为1.0×10-4m2,密度为ρ的直棒AB,在棒的一端A用绳联接,竖直地慢慢向上提起,如图(b)所示。在表中记录了A点停在离水面x高度时,绳子拉力F大小等部分数据。通过分析计算,求出直棒的密度、表格空白处的值,并在下列坐标中画出F大小随A点距离水面高度x(x的取值范围在0.1~1.2 m)的变化图线。


示例:运动物体在流体中将受到阻力作用,其大小与流体的密度x小于0.6m时,F保持0.24N不变;

当x超过0.6m时,直棒将保持直立,

当x超过1.0m时


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