1. 轉變思維
在設計物理實驗時,有些物理量實際上不容易直接測量或者有些物理現象很難直接顯示出來。這時就把難測量的物理量轉換成容易測量的物理量來進行間接測量,或者把有些難以顯示的物理現象轉換成容易顯示的物理現象來進行間接觀察。這種實驗設計思維方法就叫轉換思維。
在研究水平拋射運動的實驗中,利用物體在水平拋射運動時的水平位移和豎直位移來計算水平拋射運動的初速度;在研究變速直線運動的實驗中,利用位移來計算物體的速度和加速度。
2.比較思維
在設計物理實驗時,我們利用比較實驗來找出物理現象之間的相同點和不同點,從而揭示物理現象的本質規律,這種實驗設計思維方法稱為比較思維。
1.條件對比:對比不同研究對象在不同條件下的變化情況。例如研究金屬電阻率隨溫度的變化情況。
2、過程比較:比較不同物理過程現象的變化。例如,通過比較水平拋射運動與自由落體運動的過程,可以推斷出水平拋射運動垂直方向的運動規律。
3.狀態比較:比較實驗時間內物理現象的初始狀態與最終狀態的變化。例如,通過比較酒精與水混合前后的總體積,可以推斷物體中分子間存在間隙。
3. 另類思維
在設計物理實驗時,對于不能直接測量或不易測量的物理量,或不能直接觀察到的物理現象,可以通過替代的方法間接測量或觀察,以達到完全相同的效果,這種實驗設計思維方法稱為代換思維方法。
1.物理量之間的代換:例如,研究單擺的運動圖像時,用紙板的位移代替時間,以簡化實驗測量。
2、物理現象之間的替代:例如初中熱脹冷縮實驗,利用雙金屬片因熱脹冷縮而產生的彎曲來接通電路,而燈光的亮度就反映了雙金屬片彎曲的大小。
3、物理過程之間的代換:例如在研究拋射運動的實驗中,把拋射運動過程替換為水平方向的勻速運動和垂直方向的勻速加速直線運動兩個子運動過程,將曲線運動轉化為直線運動進行研究。
4、實物儀器之間的替代:例如,測量電源電動勢與內阻的實驗,沒有配備電壓表,而是利用電阻箱和電流表來完成實驗。
4.近似思維方法
在設計物理實驗時,為了簡化實驗測量,突出實驗的物理意義,對于一些精度要求不高的中學實驗,在實驗方案的設計上采用近似處理,這種實驗設計思維方法稱為近似思維。
1、物體近似:例如在氣體實驗中,把常溫常壓下的實際氣體近似為理想氣體;在單擺測重力加速度實驗中,把“細導線與小球”近似為單擺。
2、過程近似:例如在單擺實驗中,只有當擺角小于5度時,擺球的運動才可以近似地看作是簡諧運動。
3、近似結果:例如在伏安法測電阻實驗中,電流表、電壓表被近似地看作理想儀器,為了提高準確度,要求實驗條件控制在一定的范圍內,如選擇合適的電流表量程、合適的電路連接方法等。
5. 累積思考
在設計實驗時,由于偶然因素的影響,某些物理量的測量結果不確定或不可靠,這時就采用累計、平均的方法,稱為累積思維方法,目的是減少測量的相對誤差。
1、時間累積法:例如在用單擺測重力加速度的實驗中,測量30~50次全振的總時間,計算出單擺的周期。
2、空間累積法:例如測量一張薄紙的厚度,可以測量多張薄紙的厚度然后取平均值,就得到一張紙的厚度。
初中物理浮力問題解題技巧總結
1.假設法(假設法通常假設一個中間過程來銜接初狀態和終狀態,以便于得出結論)。
1. 船在一個小湖里。如果把船上的石頭扔進水里,湖面會有什么變化?(向下)
提示:假設用網繩綁住石頭,放在船下的水中,不接觸水底。此時初中物理秒表,由于總重力不變,總浮力不變,總排開的水體積也不變(雖然此時船會浮起來一點,因為石頭要排開水),所以液面不變。進一步假設此時松開繩子,石頭下沉,船沒有了石頭的拉力,就浮起來了。此時液面……
2.8牛頓的水能對物體產生10牛頓的浮力嗎?
提示:讓 10 牛頓的塊浮在水中。假設你用鐵絲網把塊圍起來,需要圍起來的水只有 8 牛頓。這可以通過把水弄得很薄來實現。此時,塊仍然浮在水中,它受到的浮力是 10 牛頓。假設你把鐵絲網變成一個不漏水的鐵桶,把它從水里提起來,塊...
3、杯子里的水面上浮著一塊冰塊貝語網校,冰塊里有鐵釘、木塊等,當冰塊融化后,水面會有什么變化?(下)
提示:假設把木頭、釘子和冰分開,釘子下沉后,浮力減小,液面就會下降……
4. 有一塊冰浮在盛滿水的容器里,水面上覆蓋著一層油。當冰融化時,水面和油面的高度如何變化?(水面上升,油面下降)
提示:假設冰分成兩部分初中物理秒表,一部分的浮力和水相等,變成水之后,液面不變,另一部分浮力是由油產生的,變成水之后,油面會下降,但是原來的水面會上升。
5. 一艘船在 12:00 發現一小時前丟失了一個救生圈。該船立即返回尋找。它什么時候能找到救生圈?(1:00)
提示:假設水是靜止的(以水為參考),船找到救生圈的時間等于丟失救生圈的時間(1小時),……
6、一位教授每天有專車接送他,8點上班。有一天教授提前半小時出門,途中遇到專車接送他,結果提前6分鐘到崗。問題:教授步行多長時間?教授步行速度與汽車速度的比例是多少?P19(6)(27分:1:9)(運用草圖輔助法解答)
提示:假設專車6:00從辦公室出發,7:00到達教授家,8:00到達辦公室,耗時兩小時。專車早到6分鐘,意味著往返車節省6分鐘,單程車節省3分鐘。教授在6點57分與專車匯合,意味著教授步行了27分鐘……
2.數學推導法(從已知條件出發,聯系所要結果,找出所需公式,通過推導得出結論)
1.一根杠桿兩側分別懸掛一個銅塊和一個鐵塊,保持平衡。如果同時將它們浸入水中,杠桿能保持平衡嗎?(密度大的銅塊會掉落)
杠桿的平衡要考慮力的大小*杠桿臂,這里要考慮浮力*杠桿臂的大小。
2、一塊體積相同的銅塊和一塊鐵塊,分別懸掛在一根杠桿的兩邊,用來保持平衡,如果同時把它們浸入水中,它們能保持平衡嗎?(密度大的銅塊一端會掉落)
3、兩個鐵球A、B分別懸掛在一根杠桿的兩邊,以保持平衡。如果將它們同時浸入水中,杠桿能否保持平衡?(由于物體的密度未知,因此無法確定)
4、一根杠桿兩邊分別掛著一個銅塊和一個鐵塊,用來保持平衡,如果同時把它們分別浸入水和煤油中,問:杠桿能保持平衡嗎?(銅端浮起)
ρ銅 gV銅 L1=ρ鐵 L2 將兩邊乘以 ρ水ρ煤油可得
ρ 水 ρ 煤油 ρ 銅 gV 銅 L1 = ρ 水 ρ 煤油 ρ 鐵 gV 鐵 L2
ρ 水 gV 銅 L1 = ρ 煤油 gV 鐵 L2 (ρ 水 ρ 鐵 / ρ 煤油 ρ 銅)
因為ρ水ρ鐵/ρ煤油ρ銅=1.096,所以銅端上升。
5、一根杠桿兩側懸掛一個銅塊和一個鐵塊以保持平衡,如果同時將它們分別浸入煤油和水中,杠桿能保持平衡嗎?
提示:原理和上題一樣,因為ρ煤油ρ鐵/ρ水ρ銅=0.701,所以銅端下沉。
6. 冰塊漂浮在盛有鹽水的容器中。當冰塊融化時,水會溢出來嗎?(是)
G 冰 = F 浮冰 ρ 冰 g V 冰 = ρ 鹽水 g V 排水 ρ 冰 V 冰 = ρ 水 V 融水
V水量>V排水量,表示水位上升。(同樣,冰塊沉入油中,冰塊溶于水后油位下降。假設法,問題4)。
7. 一個人站在距離道路 60 米的 A 點。他發現路上有一輛車以每秒 10 米的恒定速度從 B 點駛來。B 點距離這個人 100 米。這個人必須以多少的最低速度跑才能與這輛車相遇?(每秒 6 米)
提示:設最小速度為v,所需時間為t,則1/2·(10t·60)=1/2·(100·vtsinФ)
8、某人早上8點出發,經過三段不同的路段,先是上坡路,然后是直路,最后是下坡路。三段路長度相同,平均速度比為1:2:3。該人中午12點到達目的地,請問上午10點他行駛在哪一段路段?(上坡路段)
9、一艘摩托艇以恒定速度逆流而上,當它到達A點時,發現一個救生圈丟失了,它立即調頭以同樣的速度順流搜尋,發現救生圈在被發現前t1時間丟失了,丟失的地點是B點,距A點為s1,到達B點后,經過一段時間,在B點下游s2處的C點找到救生圈。求摩托艇的速度v1(即摩托艇在靜水中的速度)和水的速度v2,以及到達B點后找到救生圈的時間t2。P19(5)v1=(2s1+s2)/2t1 v2=s2/2t1 t2=s2t1/(s1+s2)
10、用混合法測定比熱容時,吸熱物質測得的比熱容值比實際值大,而放熱物質測得的比熱容值比實際值小,對嗎?
提示: Q 釋放量 = Q 吸收量 + Q 損失量 c 釋放量 = (Q 吸收量 + Q 損失量) / mΔt c 吸收量 = (Q 釋放量 - Q 損失量) / mΔt
11. 三杯相同質量的水,初溫度分別為t1、t2、t3,且t1
12、一個長方形木塊放在一個容器里,上面壓著一個鐵塊,木塊浮在水面的高度為h1;用細繩把鐵塊綁在木塊下面,木塊浮在水面的高度為h2;剪斷細繩后,木塊浮在水面的高度為h3:p247(28)(A)
A、h1+p 鐵(h2-h1)/p 水;B、h2+p 鐵(h2-h1)/p 水;C、h1+p 木(h2-h1)/p 水;D、h2+p 鐵(h2-h1)/p 木;
13、有一梯形物體浸入水中,如圖所示。水的密度為p1,深度為H,物體的高度為h,體積為V,較小底面的面積為S,與容器底部緊密接觸,中間無水。物體所受的浮力為()P247(29)(C)
A,pgV;B,p(V-hS)g;
C. p(V-HS)g;D. pgV-(P0+pgH)S。
14.三個完全相同的容器,底部小,口大,內裝有等量的煤油、水和水銀。哪種液體對容器底部的壓力更大?如果容器底部大,口小,結論是什么?當液體的溫度升高或降低時,容器底部液體的壓力如何變化?
提示:查看中位面的大小。P = pgh = pgV/s 中位面;
3.數值代換法(也叫特殊值法,就是用具體的數值代替不確定的量,代入的具體數值不影響所得結果的普遍性。)
1. A、B 同時從 A 出發前往 B。A 一半時間跑步,B 一半時間跑步,其余時間步行。他們的跑步速度 V 相同;步行速度 v 也相同。誰先到達?(A)此題也可以通過數學推導或作圖來解決。
2. 三個物體的體積相同,浮在水面上時露出的體積如圖所示(一個露出一半,一個露出少許一半,一個露出一半以上),如果把露出的部分切掉放入水中,哪個物體露出的部分較大?
3、兩面平面鏡之間的夾角為500,當一束光線入射到平面鏡上時,經過平面鏡兩次反射后,反射光線與入射光線的相交度為多少度?
4.整體分析法(為了研究問題的方便,把兩個或兩個以上對象作為一個對象進行分析,即作為一個整體進行分析)
1、水面上浮著一個物體,里面有一塊鐵塊,如果把鐵塊沉到水底,液面會怎樣變化?(下)
2、木塊B浮在水面上,木塊A放在木塊B上面,木塊所受的浮力為F,圓柱形容器底部水的壓強為P,水面距容器底部的高度為h。現在把A拿下來,沉到水底,則()
A.F會減小;B.h會減小;C.P會減小;D.容器底部的總壓強保持不變。P47 例2.
3. 兩隊同時從相距 s 的 A、B 兩點出發,以相同的速度 v 相向而行。出發時,一名信使以 4v 的速度開始行駛,在兩隊隊長之間不斷傳遞命令。當兩隊相遇時,信使走了多遠?(2 秒)
4. 一支隊伍長度為s,以恒定速度v1沿直線行駛。一名信使以更快的速度v2從隊尾向隊首送一份文書,然后立即以同樣的速度返回隊尾。如果不考慮送文書的時間,則信使完成一趟所需的時間為()
A.2s/v1;B.2s/(v1+v2);C.2sv2/(v22+v12);D.2sv2/(v22-v12)
5、在盛有冷水的保溫容器中倒入一勺熱水,使冷水溫度上升5℃。然后再往保溫容器中倒入一勺熱水,使水溫再上升3℃。如果再往保溫容器中倒入10勺同樣的熱水,保溫容器中的水溫會再上升多少?(保溫容器吸收的熱量可以忽略不計)p133(5)
6. 一塊重 5 N 的木塊放在一個裝有足夠水的圓柱形容器中。水溢出 3 N。容器底部的壓強增加到:(D)
A、6 頭牛;B、5 頭牛;C、3 頭牛;D、2 頭牛
5.草圖輔助法及畫圖法(根據題目畫出相應的草圖,使已知量與未知量的關系更清晰或更直觀)
1. 一個溫度計的刻度不準確。它測量冰水混合物的溫度為 4°C,標準大氣壓下沸水的溫度為 96°C。現在它測量空氣的溫度為 10°C。空氣的實際溫度是多少?哪個刻度值是準確的?
2. 一個溫度計的刻度不準確。它測量冰水混合物的溫度為 -4°C,標準大氣壓下沸水的溫度為 104°C。現在它測量空氣的溫度為 10°C。空氣的實際溫度是多少?哪個刻度值是準確的?
3. 如果不準確的溫度計測量出 4°C 但實際溫度為 6°C,或者測量出 100°C 但實際溫度為 96°C,那么當它測量出 15°C 時實際溫度是多少?
4、甲、乙從A點出發,同時沿直線向B點行走。B先到達B點,然后返回,在C點與A相遇,再返回D點與A第二次相遇。假設A在整個過程中的速度始終為V,B的速度也恒定為9V。如果A和B第一次相遇前移動了s1米,再次相遇時A移動了s2米,則s1:s2是多少?p17(8)
5. 一個無底、底部較小的容器放在水中,當倒入100克液體時,底部的塑料片即將脫落下沉,如果在容器底部放一個100克的重物,塑料片會下沉嗎?(不會)
6、甲、乙兩地相距100公里,一輛車從甲地出發,以40公里每小時的速度前往乙地。此時,一輛車從乙地出發,前往甲地。此后,每隔15分鐘有一輛車從乙地出發,速度為20公里每小時。請問從甲地出發的車在途中可以遇到多少輛從乙地出發的車?
7、A、B兩地相距100公里,一輛車上午10點從A地出發,以40公里每小時的速度前往B地,一輛車上午8點從B地出發前往A地,之后每隔15分鐘有一輛車從B地出發,以20公里每小時的速度行駛,請問從A地出發的車在途中可以遇到多少輛從B地出發的車?
8、有紅色、黃色、藍色三種密度依次增大的物質,選取這三種物質,按不同的比例制成A、B、C三個體積相同的物體,組成物體A的三種物質的質量相等,將它們放入水中后發現,物體A的紅色部分、物體B的黃色部分、物體C的藍色部分均浮在水面,且這三部分的體積也恰好相等。比較A、B、C三個物體所含物質的量,下列判斷正確的是()
a. 物體A含有最多的紅色物質,而物體C含有最少的紅色物質;
b. 物體B含有最多的黃色物質,而物體C含有最少的黃色物質;
c.物體C含有最多的藍色物質,而物體B含有最少的藍色物質;
A、ab 正確;B、bc 正確;C、ac 正確;D、abc 正確(p55 示例 18)
9.一個以平面鏡MO、NO為兩側的黑匣子內有點光源s,黑匣子的另一側EN上開有一小孔p,當觀察者沿與EN平行的方向走出匣子時,通過小孔p能看到s發出的光線多少次?
10、將兩塊質量相同的金屬塊放入沸水中,加熱至沸騰。經過一定時間后,將金屬塊A放入一杯冷水中,使冷水溫度上升Δt。取出后,再將金屬塊B放入其中,使冷水溫度再次上升Δt。哪種金屬的比熱容較大?(金屬B)
6.極值判別法(端值法)(假設某一量或狀態處于某一特定值或特定狀態,這樣容易得出結論,且不影響結論的準確性)
1、船在靜水中的速度為V,河流的速度為v。船從A地順流行駛到B地,再逆流回到A地所花的時間為t1。船在靜水中行駛相同距離所花的時間為t2。t1和t2的值分別是多少?(t1>t2)
2. 兩個容器中分別盛放兩種不同的液體,它們在容器底部的壓強相等,在距離容器底部相同的距離處,哪一種液體的壓強更大?
3. 兩個不同高度的立方體平放在水平桌面上,如果它們對桌面的壓力相等,從它們身上水平切下同樣厚度的部分,哪一個對桌面的壓力更大?
7.比例法
1. 假設三種液體的質量相同,分別放在三個不同的容器中,它們的密度比為10:12:9,深度比為1:2:3,則三種液體對容器底部的壓強比是多少?對桌面的壓強比是多少?(容器的質量可以忽略不計)(10:24:27;1:1:1)
2. 三個密度分別為0.8×103 kg/m3、2×103 kg/m3、3×103 kg/m3的小球放在裝有足量水的容器中,已知三個小球所受的浮力相同,請問這三個小球的重力比是多少?(G1:G2:G3=1:2:3)
3.液體A、B能相互混合,它們的密度比為pA:pB=5:4,混合前的體積比為VA:VB=2:3,比熱容比為cA:cB=1:2。設它們的初溫度不等,混合后的共同溫度為t℃,忽略混合過程中的熱量損失,則達到熱平衡后,它們各自相對于原來初溫度的變化率是多少?
4、在一次青少年機器人演示活動中,在周長20米的圓形跑道上測試三個智能機器人A、B、C的速度,它們同時從同一位置出發。A先跑了5圈,B剛好落后A半圈,當B也跑完5圈時,C剛好落后B半圈。假設A、B、C在圓圈運動時速度保持不變,按照比賽要求,三個機器人都要跑50圈。那么當A完成任務時,C要跑多少圈( )。
A、9圈;B、9.5圈;C、10圈;D、10.5圈
8.排除法(去掉不符合條件的選項,剩下的選項即為符合條件的選項,或稱篩選法。常用于選擇題)
1. 歷史上最著名的證實大氣壓存在的馬格德堡半球實驗是由一位名叫...的學者進行的 a. 托里拆利 b. 牛頓 c. 伽利略 d. 奧托格里克
九、推導方法
1、如圖所示電路中,A、B點間電壓U不變,電路連接完好,所用電流表為理想儀表。當滑動變阻器的滑塊P向右滑動時(D)
(A)電壓表V1和電流表A的讀數比值增大;
(B)電壓表V2與電流表A的讀數之比保持不變;
(C)電壓表V1的變化量與電流表A讀數的變化量之比的絕對值增加;
(D)電壓表V2的變化量與電流表A讀數的變化量之比的絕對值保持不變。
2. 一個人站在兩面垂直放置的平面鏡前,面前放著一盆水,他最多能看到的圖像數是:(B)
A.3;B.6;C.9;D.無數。
10.概念(分析所描述的物理現象并確定適用于該物理現象的規律)
1、一個人乘坐自動電梯在一樓和二樓之間來回走,上樓時邊走邊數16級臺階,下樓時邊走邊數48級臺階,如果電梯斷電,他需要走幾級臺階才能上去?p18(11)
2、將同一物體放入三個裝有足量水、鹽水和水銀的容器中,發現有的浮起,有的下沉,且最大浮力為5N,最小浮力為4N,請問該物體的密度是多少?
3、球A和球B完全相同,分別浸入相同深度的水和水銀中。球A和球B由相同的特殊材料制成:當溫度稍微升高時,球的體積就會增大。如果一開始水和水銀的溫度相同,兩種液體的溫度同時緩慢上升相同的值,那么:
(A)球 A 吸收的熱量較多;(B)球 B 吸收的熱量較多;(C)兩球吸收的熱量相等;(D)無法確定。
4. 夜晚,人們仰望天空,有時會看到閃爍的人造衛星。地球赤道上的觀察者在日落后 4 小時看到一顆人造衛星從赤道上空飛過。如果地球半徑為 R,那么這顆人造衛星距離赤道的高度至少為
(A)R/2;(B)R;(C)2R;(D)4R。
11、比較法(以典型情況為標準,與其他情況進行分析、比較,得出結論。)
例如,以直型容器為標準,直型容器中液體對容器底部施加的壓強等于液體的重力;底部大的容器,液體對容器底部施加的壓強大于液體的重力;底部小的容器,液體對容器底部施加的壓強小于液體的重力。也就是說,如果液體的重力相同,液體對容器底部施加的壓強是:底部越大,壓強越大;底部越小,壓強越小。
同理:若將一塊質量相等的木塊放在一個容器中,使其浮在水面上(無液體溢出),則液體對容器底部的壓強增大:在直圓柱形容器中,液體對容器底部的壓強增大,等于木塊的重力;在大底容器底部的壓強增大,大于木塊的重力;在小底容器底部的壓強增大,小于木塊的重力。
例如:一塊木塊上放著一個立方體,木塊浮在水面上,當立方體沉到容器底部時,容器底部的壓強變化為:直圓柱形容器中容器底部的壓強不變;底部大的容器底部的壓強減小,底部小的容器底部的壓強增大。
12、等效法(用一個物體代替幾個物體,作用是一樣的,串并聯電路的總電阻其實就是等效電阻)
13.改造方法:
1.把一塊木塊放入盛有水的容器中,無液體溢出,則容器底部液體的壓強增大,其規律是:()
A.等于木塊的重力;B.大于木塊的重力;C.小于木塊的重力;D.都可能。
分析:把木塊的重量換算成水對木塊的浮力,也就是排開水的重量。放入木塊相當于倒入同樣質量的液體。不同容器形狀的液體產生的壓力不同,所以底部的壓強也不同。直桶容器為A;大口容器為C;小口容器為B;所以答案為D。
2、把5克液體慢慢倒入一個口大底小的空管里,浸在液體里,底部的塑料片剛好掉下來。如果再放一個5克的重物進去,塑料片會掉下來嗎?
14.分析方法:(結合草圖)
1.輸送機的速度始終為0.1 m/s。返回A點后,大鼠再次爬到B點,然后再返回B,依此類推,而大鼠相對于輸送帶的速度總是0.3 m/s。
A. 16秒。
15.隔離方法
1.如圖所示,七個相同的磚塊以與圖所示的相同方式堆疊。
(A), 31L/15; (B), 2L; (C), 5L/2; (D) 7L/4.
2.如圖所示,帶有光線的圓形環上有兩個小環。
A.(M+M)G。(M+2M)G;
3.將兩個相同的水容器放置在一個尺度上,同一質量的鋁球被稀薄的線浸入水中。
A. F1=F2, T1=T2; B. F1>F2, T1T2; D. F1T2;
16.分類
1.有三個電阻。
尖端:根據特定的數值,最大電阻值是1?,4?
解決初中物理學的秒表問題指南
秒表是一種常用的時間測量儀器。它也稱為“機械秒表”。
它使用擺的等環控制指針在其前面的大小撥號上,二手盤是沿著大的表盤移動的。用拇指按下按鈕,然后再按下按鈕,秒表再次讀取;秒表返回到零,并準備下一個定時式(請注意:使用此類型的秒表。皇冠。
秒表的準確性通常為0.1-0.2秒。
有關使用秒表的注釋:
1.在使用前擰緊彈簧,但不要太緊,以免在使用前檢查儀表,主要查看按鈕是否有任何問題以及記錄的時間是否準確。
2.使用時,用拇指的指關節或食指的第二個指關節保持紐扣,然后將秒表固定在胸前。
3.返回手表后,如果二手未指向零,請寫下其值(零讀數),并在測試后從測量值中減去它(注意符號);在按下按鈕時,請嘗試使用正確的角度和適當的力,并不要按下按鈕的邊緣或在按鈕的邊緣或傾斜角度粘貼或損壞按鈕。
4.定時打開后,請勿將秒表懸掛在脖子上,或者在跑步時將其放在口袋中,以防止秒表按鈕在跑步過程中與身體相撞,并導致意外停止或開始。
5.請特別注意,以防止秒表在不使用時被打破,請確保將秒表放在實驗中心的盒子中。