為了探究通電線圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)的具體情況.需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的部件進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化.簡(jiǎn)化的情況是:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的線圈組 一個(gè)線圈中的一段導(dǎo)線. [拓展提高] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

第十四屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn),急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案;

    (2)通過(guò)分析、計(jì)算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無(wú)數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí),被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí),不產(chǎn)生明火,無(wú)煙塵,無(wú)廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫(xiě)出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫(xiě)名稱不寫(xiě)內(nèi)容,不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí),爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過(guò)程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能;若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min,那么,1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:

型號(hào)

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90%

    根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開(kāi)一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來(lái)淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽(yáng)光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說(shuō),太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí),地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開(kāi)口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清,透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量究竟占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板,把陽(yáng)光反射到墻上的同一個(gè)地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度,和太陽(yáng)光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí),通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無(wú)限大。實(shí)際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過(guò)自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí),就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過(guò)一定的電流,因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)待測(cè)電阻的電流。

    1.現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。若能,請(qǐng)說(shuō)明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2.現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ

    ·電池E:兩端電壓約l.5V

    ·開(kāi)關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫(huà)出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量,寫(xiě)出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物,在整個(gè)打撈過(guò)程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開(kāi)始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究,請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開(kāi)關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺(jué),取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物.它可以上下彈動(dòng),能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過(guò)用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況,請(qǐng)回答他在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的如下問(wèn)題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開(kāi)關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開(kāi)關(guān)后,指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開(kāi)關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒(méi)有影響?

    (3)電飯煲工作了15min,會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min,聽(tīng)到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測(cè),感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽(tīng)到“啪”的一聲后又過(guò)了l0min,指示燈又發(fā)光,一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后,常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”,這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”,請(qǐng)問(wèn)這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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第十四屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn),急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案;

    (2)通過(guò)分析、計(jì)算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無(wú)數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí),被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí),不產(chǎn)生明火,無(wú)煙塵,無(wú)廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫(xiě)出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫(xiě)名稱不寫(xiě)內(nèi)容,不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí),爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過(guò)程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能;若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min,那么,1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:

型號(hào)

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90%

    根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開(kāi)一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來(lái)淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽(yáng)光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說(shuō),太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí),地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開(kāi)口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清,透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量究竟占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板,把陽(yáng)光反射到墻上的同一個(gè)地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度,和太陽(yáng)光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí),通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無(wú)限大。實(shí)際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過(guò)自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí),就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過(guò)一定的電流,因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)待測(cè)電阻的電流。

    1.現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。若能,請(qǐng)說(shuō)明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2.現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ

    ·電池E:兩端電壓約l.5V

    ·開(kāi)關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫(huà)出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量,寫(xiě)出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物,在整個(gè)打撈過(guò)程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開(kāi)始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究,請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開(kāi)關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺(jué),取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物.它可以上下彈動(dòng),能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過(guò)用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況,請(qǐng)回答他在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的如下問(wèn)題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開(kāi)關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開(kāi)關(guān)后,指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開(kāi)關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒(méi)有影響?

    (3)電飯煲工作了15min,會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min,聽(tīng)到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測(cè),感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽(tīng)到“啪”的一聲后又過(guò)了l0min,指示燈又發(fā)光,一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后,常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”,這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”,請(qǐng)問(wèn)這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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人教版第十二章   運(yùn)動(dòng)和力 復(fù)習(xí)提綱

一、參照物

  1.定義:為研究物體的運(yùn)動(dòng)假定不動(dòng)的物體叫做參照物。

   2.任何物體都可做參照物,通常選擇參照物以研究問(wèn)題的方便而定。如研究地面上的物體的運(yùn)動(dòng),常選地面或固定于地面上的物體為參照物,在這種情況下參照物可以不提。

   3.選擇不同的參照物來(lái)觀察同一個(gè)物體結(jié)論可能不同。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止取決于所選的參照物,這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。

   4.不能選擇所研究的對(duì)象本身作為參照物那樣研究對(duì)象總是靜止的。

   練習(xí):

   ☆詩(shī)句“滿眼風(fēng)光多閃爍,看山恰似走來(lái)迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行”其中“看山恰似走來(lái)迎”和“是船行”所選的參照物分別是船和山。

   ☆坐在向東行駛的甲汽車?yán)锏某丝,看到路旁的?shù)木向后退去,同時(shí)又看到乙汽車也從甲汽車旁向后退去,試說(shuō)明乙汽車的運(yùn)動(dòng)情況。

   分三種情況:①乙汽車沒(méi)動(dòng);②乙汽車向東運(yùn)動(dòng),但速度沒(méi)甲快;③乙汽車向西運(yùn)動(dòng)。

   ☆解釋毛澤東《送瘟神》中的詩(shī)句“坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河”。

   第一句:以地心為參照物,地面繞地心轉(zhuǎn)八萬(wàn)里。第二句:以月亮或其他天體為參照物在那可看到地球上許多河流。

   二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)

   定義:物理學(xué)里把物體位置變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

   特點(diǎn):機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。

   比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法:

  、疟容^同時(shí)啟程的步行人和騎車人的快慢采用:時(shí)間相同路程長(zhǎng)則運(yùn)動(dòng)快。

   ⑵比較百米運(yùn)動(dòng)員快慢采用:路程相同時(shí)間短則運(yùn)動(dòng)快。

   ⑶百米賽跑運(yùn)動(dòng)員同萬(wàn)米運(yùn)動(dòng)員比較快慢,采用:比較單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。實(shí)際問(wèn)題中多用這種方法比較物體運(yùn)動(dòng)快慢,物理學(xué)中也采用這種方法描述運(yùn)動(dòng)快慢。

   練習(xí):體育課上,甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,他們的成績(jī)分別是14.2S,13.7S,13.9S,則獲得第一名的是    同學(xué),這里比較三人賽跑快慢最簡(jiǎn)便的方法是路程相同時(shí)間短運(yùn)動(dòng)的快。

   分類:(根據(jù)運(yùn)動(dòng)路線)⑴曲線運(yùn)動(dòng);⑵直線運(yùn)動(dòng)。

  、  勻速直線運(yùn)動(dòng):

   定義:快慢不變,沿著直線的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。

   定義:在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。

   物理意義:速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。

   計(jì)算公式:變形,。

  速度單位:國(guó)際單位制中m/s;運(yùn)輸中單位km/h;兩單位中m/s單位大。

   換算:1m/s=3.6km/h。人步行速度約1.1m/s。它表示的物理意義是:人勻速步行時(shí)1秒中運(yùn)動(dòng)1.1m。

   直接測(cè)量工具:速度計(jì)。

   速度圖象:

   Ⅱ  變速運(yùn)動(dòng):

   定義:運(yùn)動(dòng)速度變化的運(yùn)動(dòng)叫變速運(yùn)動(dòng)。

  (求某段路程上的平均速度,必須找出該路程及對(duì)應(yīng)的時(shí)間)。

   物理意義:表示變速運(yùn)動(dòng)的平均快慢。

   平均速度的測(cè)量:原理。

   方法:用刻度尺測(cè)路程,用停表測(cè)時(shí)間。從斜面上加速滑下的小車。設(shè)上半段,下半段,全程的平均速度為v1.v2.v 則v2>v>v1。

   常識(shí):人步行速度1.1m/s;自行車速度5m/s;大型噴氣客機(jī)速度900km/h;客運(yùn)火車速度140km/h;高速小汽車速度108km/h;光速和無(wú)線電波3×108m/s。

  、  實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的記錄:

   設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格是初中應(yīng)具備的基本能力之一。設(shè)計(jì)表格時(shí),要先弄清實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)量的量和計(jì)算的量有哪些,然后再弄清需要記錄的數(shù)據(jù)的組數(shù),分別作為表格的行和列。根據(jù)需要就可設(shè)計(jì)出合理的表格。

  練習(xí):   某次中長(zhǎng)跑測(cè)驗(yàn)中,小明同學(xué)跑1000m,小紅同學(xué)跑800m,測(cè)出他兩跑完全程所用的時(shí)間分別是4分10秒和三分20秒,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)記錄表格,并將他們跑步的路程、時(shí)間和平均速度記錄在表格中。

  

跑步路程

時(shí)間

平均速度

小明

1000m

4分10秒

4m/s

小紅

800m

3分20秒

4m/s

   解:表格設(shè)計(jì)如下

 

   

三、長(zhǎng)度的測(cè)量

   1.長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)最基本的測(cè)量,也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。長(zhǎng)度測(cè)量的常用的工具是刻度尺。

   2.國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的主單位是m,常用單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),納米(nm)。

   3.主單位與常用單位的換算關(guān)系:

   1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1m=106μm;1m=109nm;1μm=103nm。

   單位換算的過(guò)程:口訣:“系數(shù)不變,等量代換”。

   4.長(zhǎng)度估測(cè):黑板的長(zhǎng)度2.5m;課桌高0.7m;籃球直徑24cm;指甲寬度1cm;鉛筆芯的直徑1mm;一只新鉛筆長(zhǎng)度1.75dm;手掌寬度1dm;墨水瓶高度6cm。

   5.特殊的測(cè)量方法:

   A、測(cè)量細(xì)銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法(當(dāng)被測(cè)長(zhǎng)度較小,測(cè)量工具精度不夠時(shí)可將較小的物體累積起來(lái),用刻度尺測(cè)量之后再求得單一長(zhǎng)度)

   ☆如何測(cè)物理課本中一張紙的厚度?

   答:數(shù)出物理課本若干張紙,記下總張數(shù)n,用毫米刻度尺測(cè)出n張紙的厚度L,則一張紙的厚度為L(zhǎng)/n。

   ☆如何測(cè)細(xì)銅絲的直徑?

   答:把細(xì)銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管,用刻度尺測(cè)出螺線管的長(zhǎng)度L,則細(xì)銅絲直徑為L(zhǎng)/n。

   ☆兩卷細(xì)銅絲,其中一卷上有直徑為0.3mm,而另一卷上標(biāo)簽已脫落,如果只給你兩只相同的新鉛筆,你能較為準(zhǔn)確地弄清它的直徑嗎?寫(xiě)出操作過(guò)程及細(xì)銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

   答:將已知直徑和未知直徑兩卷細(xì)銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上,且使線圈長(zhǎng)度相等,記下排繞圈數(shù)N1和N2,則可計(jì)算出未知銅絲的直徑D2=0.3N1/N2mm

   B、測(cè)地圖上兩點(diǎn)間的距離,圓柱的周長(zhǎng)等常用化曲為直法(把不易拉長(zhǎng)的軟線重合待測(cè)曲線上標(biāo)出起點(diǎn)終點(diǎn),然后拉直測(cè)量)

   ☆給你一段軟銅線和一把刻度尺,你能利用地圖冊(cè)估測(cè)出北京到廣州的鐵路長(zhǎng)嗎?

   答:用細(xì)銅線去重合地圖冊(cè)上北京到廣州的鐵路線,再將細(xì)銅線拉直,用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度L查出比例尺,計(jì)算出鐵路線的長(zhǎng)度。

   C、測(cè)操場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度等常用輪滾法(用已知周長(zhǎng)的滾輪沿著待測(cè)曲線滾動(dòng),記下輪子圈數(shù),可算出曲線長(zhǎng)度)

   D、測(cè)硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法(對(duì)于用刻度尺不能直接測(cè)出的物體長(zhǎng)度可將刻度尺三角板等組合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量)

   你能想出幾種方法測(cè)硬幣的直徑?(簡(jiǎn)述)

  、僦背呷前遢o助法;②貼折硬幣邊緣用筆畫(huà)一圈剪下后對(duì)折量出折痕長(zhǎng);③硬幣在紙上滾動(dòng)一周測(cè)周長(zhǎng)求直徑;④將硬幣平放直尺上,讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間的長(zhǎng)度。

   6.刻度尺的使用規(guī)則:

   A、“選”:根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。

   B、“觀”:使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。

   C、“放”用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí),尺要沿著所測(cè)直線(緊貼物體且不歪斜)。不利用磨損的零刻線。(用零刻線磨損的刻度尺測(cè)物體時(shí),要從整刻度開(kāi)始)

   D、“看”:讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。

   E、“讀”:在精確測(cè)量時(shí),要估讀到分度值的下一位。

   F、“記”:測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。(也可表達(dá)為:測(cè)量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成)。

   練習(xí):有兩位同學(xué)測(cè)同一只鋼筆的長(zhǎng)度,甲測(cè)得結(jié)果12.82cm,乙測(cè)得結(jié)果為12.8cm。如果這兩位同學(xué)測(cè)量時(shí)都沒(méi)有錯(cuò)誤,那么結(jié)果不同的原因是:兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm,則乙同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是:沒(méi)有估讀值。

   7.誤差:

   (1)定義:測(cè)量值和真實(shí)值的差異叫誤差。

  。2)產(chǎn)生原因:測(cè)量工具  測(cè)量環(huán)境  人為因素。

  。3)減小誤差的方法:多次測(cè)量求平均值;用更精密的儀器。

  。4)誤差只能減小而不能避免,而錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的,是能夠避免的。

   四、時(shí)間的測(cè)量

   1.單位:秒(S)。

   2.測(cè)量工具:古代:日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。

   現(xiàn)代:機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。

   五、力的作用效果

   1.力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。

   2.力產(chǎn)生的條件:①必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體;②物體間必須有相互作用(可以不接觸)。

   3.力的性質(zhì):物體間力的作用是相互的(相互作用力在任何情況下都是大小相等,方向相反,作用在不同物體上)。兩物體相互作用時(shí),施力物體同時(shí)也是受力物體,反之,受力物體同時(shí)也是施力物體。

   4.力的作用效果:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);力可以改變物體的形狀。

   說(shuō)明:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變一般指:物體的運(yùn)動(dòng)快慢是否改變(速度大小的改變)和物體的運(yùn)動(dòng)方向是否改變。

   5.力的單位:國(guó)際單位制中力的單位是牛頓簡(jiǎn)稱牛,用N表示。

   力的感性認(rèn)識(shí):拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。

   6.力的測(cè)量:

  、艤y(cè)力計(jì):測(cè)量力的大小的工具。

   ⑵分類:彈簧測(cè)力計(jì)、握力計(jì)。

  、菑椈蓽y(cè)力計(jì):

   A、原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成正比。

   B、使用方法:“看”:量程、分度值、指針是否指零;“調(diào)”:調(diào)零;“讀”:讀數(shù)=掛鉤受力。

   C、注意事項(xiàng):加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不許超過(guò)它的最大量程。

   D、物理實(shí)驗(yàn)中,有些物理量的大小是不宜直接觀察的,但它變化時(shí)引起其他物理量的變化卻容易觀察,用容易觀察的量顯示不宜觀察的量,是制作測(cè)量?jī)x器的一種思路。這種科學(xué)方法稱做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器:溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等。

   7.力的三要素:力的大小、方向、和作用點(diǎn)。

   8.力的表示法:力的示意圖:用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點(diǎn)表示出來(lái),如果沒(méi)有大小,可不表示,在同一個(gè)圖中,力越大,線段應(yīng)越長(zhǎng)。

   六、慣性和慣性定律

   1.伽利略斜面實(shí)驗(yàn):

  、湃螌(shí)驗(yàn)小車都從斜面頂端滑下的目的是:保證小車開(kāi)始沿著平面運(yùn)動(dòng)的速度相同。

   ⑵實(shí)驗(yàn)得出得結(jié)論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進(jìn)地越遠(yuǎn)。

  、琴だ缘耐普撌牵涸诶硐肭闆r下,如果表面絕對(duì)光滑,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

  、荣だ孕泵鎸(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身,而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法──在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行理想化推理。(也稱作理想化實(shí)驗(yàn))它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。

  2.牛頓第一定律:

   ⑴牛頓總結(jié)了伽利略、笛卡兒等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內(nèi)容是:一切物體在沒(méi)有受到力的作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

  、普f(shuō)明:

   A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步推理而概括出來(lái)的,且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是,我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接證明牛頓第一定律。

   B、牛頓第一定律的內(nèi)涵:物體不受力,原來(lái)靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來(lái)做什么運(yùn)動(dòng),物體都將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

   C、牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不需要力,即力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動(dòng)的原因。

  3.慣性:

  、哦x:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

  、普f(shuō)明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等皆無(wú)關(guān)。

   4.慣性與慣性定律的區(qū)別:

   A、慣性是物體本身的一種屬性,而慣性定律是物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

   B、任何物體在任何情況下都有慣性,(即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力),物體受非平衡力時(shí),慣性表現(xiàn)為“阻礙”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化;慣性定律成立是有條件的。

   ☆人們有時(shí)要利用慣性,有時(shí)要防止慣性帶來(lái)的危害,請(qǐng)就以上兩點(diǎn)各舉兩例(不要求解釋)。答:利用:跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑;用力可以將石頭甩出很遠(yuǎn);騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止:小型客車前排乘客要系安全帶;車輛行使要保持距離;包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。

   七、二力平衡

   1.定義:物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí),如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱二力平衡。

   2.二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個(gè)力在一條直線上。

   概括:二力平衡條件用四字概括“一、等、反、一”。

   3.平衡力與相互作用力比較:

   相同點(diǎn):①大小相等;②方向相反;③作用在一條直線上不同點(diǎn):平衡力作用在一個(gè)物體上可以是不同性質(zhì)的力;相互力作用在不同物體上是相同性質(zhì)的力。

   4.力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系:

 物體受力條件

物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

說(shuō)明

力不是產(chǎn)生(維持)運(yùn)動(dòng)的原因

受非平衡力

合力不為0

力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

   5.應(yīng)用:應(yīng)用二力平衡條件解題要畫(huà)出物體受力示意圖。

   畫(huà)圖時(shí)注意:①先畫(huà)重力然后看物體與那些物體接觸,就可能受到這些物體的作用力;②畫(huà)圖時(shí)還要考慮物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

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