一張圖解決一類高中數(shù)學(xué)壓強(qiáng)困局!
作為高考數(shù)學(xué)必考知識(shí)點(diǎn),這種題常常在初三數(shù)學(xué)期中考試卷中出現(xiàn),也常常在高考數(shù)學(xué)題高考查!
這種題就是“物體出入水過(guò)程中的受力變化與圖象”問(wèn)題!
依據(jù)物體步入水底的過(guò)程和物體被拉出水中的過(guò)程,可以得到壓強(qiáng)變化與拉力變化的圖象如右圖所示!
關(guān)于兩個(gè)圖象,小學(xué)生首先要學(xué)會(huì)過(guò)程剖析以及受力剖析!
在物體勻速下滑過(guò)程中,分為三個(gè)階段:
1.在空中時(shí),即從圖中1-2的過(guò)程中,物體只遭到拉力與重力,拉力等于重力;
2.在物體步入水里的過(guò)程中物理初二下浮力知識(shí),即從圖中2-3的過(guò)程中,物體所受的力降低了一個(gè)向下的壓強(qiáng),但是,隨著步入越深,壓強(qiáng)越大,致使拉力變小;
3.當(dāng)物體完全浸入時(shí)物理初二下浮力知識(shí),即從圖中3-4的過(guò)程中,因?yàn)槲矬w排開(kāi)液體的容積不再變化,因而物體所受的壓強(qiáng)不再變化,拉力也不再變化!
由此得出步入水底的拉力圖象與壓強(qiáng)圖象,與之相反的,物體勻速上升過(guò)程中也是分為相反的三個(gè)階段,不再累述,朋友們可以自行剖析。
須要非常注意的是以下兩點(diǎn)——
一、關(guān)于“拉力圖象”:
按照拉力圖象的縱座標(biāo),無(wú)論是把物體溶入水底的過(guò)程還是把物體拉出水的過(guò)程,都可以找到最大的拉力,也就是物體在空中時(shí)的拉力,此拉力剛好等于物體的重力,再由重力公式G=mg就可以求出物體的質(zhì)量!
按照拉力圖象的橫座標(biāo),可以找到物體在進(jìn)出水的過(guò)程所經(jīng)過(guò)的距離,此距離即為物體的高度,假如曉得物體的底面積就可以求出物體的容積!
依據(jù)物體的質(zhì)量和容積就可以求出物體的密度!
二、關(guān)于“浮力圖象”:
按照壓強(qiáng)圖象的縱座標(biāo),無(wú)論是把物體溶入水底的過(guò)程還是把物體拉出水的過(guò)程,都可以找出,物體在浸入時(shí)所遭到的壓強(qiáng),按照阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ液gv排,可以求出浸入時(shí)的v排,也就間接的求出了V物,再依照以上信息,也易于求出物體的密度!
類似相關(guān)考查題型如下:
雖然,這種題并不難,而且好多小學(xué)生因?yàn)椴簧糜谒妓鲉?wèn)題,不研究圖象的數(shù)學(xué)意義,致使在圖象與具體情景之間發(fā)生了成見(jiàn),構(gòu)建不起相關(guān)聯(lián)系!造成最終出錯(cuò)!
青少年同學(xué)們,研究任何問(wèn)題都須要有探究的興趣和精神,只要擅于思索、善于歸納總結(jié),任何困難都可以克服,高考自然也是小菜一碟!