合理推导公式 巧解力学问题

1、.合理推导公式 巧解力学问题DIV.MyFav_1198111859293 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1198111859293 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY:

2、"Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1198111859293 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1198111859293 A:linkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_119811

3、1859293 SPAN.MsoHyperlinkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1198111859293 A:visitedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1198111859293 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1198111859293 PREFONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FA

4、MILY: "Arial Unicode MS"DIV.MyFav_1198111859293 DIV.Section1page: Section1在实际物理解题过程中，经常会碰到无法直接应用物理公式进展解答的情况，这时就需要根据实际情况，合理推导物理公式，使问题得以巧妙解答，下面通过几个例子来说明。一、合理推导机械效率公式，巧解滑轮组类型题根据定义：=W有/W总1当用滑轮组提升重物时，W有=G物h；W总=Fs：=W有/W总=G物h/Fs。2当滑轮组的绕线方式确定即n时，S=nh：=W有/W总=G物h/Fs=G物/nF。3当忽略滑轮组的绳重和摩擦阻力时，W有=G物h；W额=

5、G动h；W总=G物h+G动h；=W有/W总= G物h/G物h+G动h= G物/G物+G动。因此，解答滑轮组机械效率类试题时，应该分清详细情况，使用不同推导公式解题。例12019广东省用如下图的滑轮组将重G=12N的物体匀速拉升20cm，所用的拉力F=5N，所做的有用功为J，机械效率为，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为。忽略绳重和摩擦阻力解析：1用滑轮组提升重物时，W有= G物1h=12N×02m=24J。此题中滑轮组的连线方式已经确定，n=3；1=W有/W总=G物1h/Fs=G物1/nF=12N/3×5N×100%=80%。2此题忽略滑轮组绳重和摩擦

6、阻力：1=W有/W总=G物1h/G物1h+G动h=G物1/G物1+ G动；G动=G物1/1-G物1=12N/08-12N=3N；2=G物2/G物2+G动=18N/18N+3N×100%=8571%。答案：24J；80%；8571%。二、合理推导功率公式，巧解恒力做功类型题根据定义：P=W/t。当物体在某一恒力作用下，做匀速运动时：P=W/t=FS/t=FS/t=Fv。1应用于简单计算例22019苏州市随着人们生活程度的进步，轿车已逐步进入我国普通百姓家中，某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油1L10-3m3，汽油的密度为071×103kg/m3、热值为46×l0

7、7Jkg。那么：110kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_J。2该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是_kg。3当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72kmh的速度匀速行驶时，它受到的阻力等于N。解析：1Q=mq=10kg×46×l07Jkg =46×l08J。2m=V=071×103kg/m3×8×10-3m3=568kg。3P=W/t=FS/t=Fv；F=P/v =5×l04W/20m/s=25×l03N；汽车做匀速直线运动，f=F=25×l03N。答案：146×l08J；2568kg；32

8、5×l03N。2应用于估算类型题例3小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，那么他骑车时所受的阻力约为 A2019NB200NC20ND2N解析：一般骑自行车的速度约为5m/s，根据：P=W/t=FS/t=Fv，可得F=P/v=70W/5m/s=14N，自行车做匀速直线运动，f=F=14N。答案：C三、合理推导固体压强公式，巧解规那么固体对平面压强类型题根据定义：p=F/S1假如某一固体放置在程度面上：p=F/S=G/S=mg/S=vg/S。2假如这一固体形状规那么圆柱体、长方体、正方体：。因此，假如某一固体满足形状规那么，且放在程度面上，那么它对程度面的

9、压强只与它的材料和高度有关，而与它的底面积、质量等无关。例42019广东省如下图，三个材料一样，但粗细、长短都不一样的均匀实心铁制圆柱体竖直放在程度地面上，对地面压强较小的是 A、甲铁柱B、乙铁柱C、丙铁柱D、无法确定解析：此题中的铁制圆柱体是放置在程度面上，所以它们对程度地面的压强：P=gh，甲的高度最小，所以甲对地的压强最小。答案：A。四、合理推导重力公式，巧解浮力类型题重力公式：G=mg，根据密度公式，可以推导为：G=mg=vg。例5某物体放入水中，有1/4的体积露出水面，求该物体的密度。解析：物体漂浮：F浮=G物1F浮=液v排g=3液v物g/4 2G物=物v物g 3把23代入1可得：3

10、液v物g/4=物v物g；物=3液/4=075×103Kg/m3。答案：该物体的密度为075×103Kg/m3。总之，在力学解题过程中，假如巧妙利用与问题相关联的物理知识，合理推导公式，将会使很多本来看来很复杂的问题得以顺利解答，获得事半功倍的效果。当然，所有的推导公式都有它的固有的适用条件，解题过程中千万不能不顾推导公式的成立条件，而乱用推导公式。专题训练：1用如下图的滑轮组来提升重物G，G重900N，在30s内，在等于240N拉力作用下被匀速提升60cm，假设不计滑轮的摩擦及拉绳质量，求：1提升过程中，滑轮组的机械效率是多大？2拉力F在30s内的功率是多大？3每个滑轮的重

11、力多大？2登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时抑制重力做功的功率最接近于 A500WB100WC50WD10W32019十堰市如图，在程度桌面上放着三个铝制实心的圆柱体，它们的质量分别是100g、130g、170g，它们对桌面的压强大小判断正确的选项是 A甲最大B丙最大C一样大D条件缺乏，无法判断4只用弹簧测力计、细线、盛水烧杯，能否测出一块金属块的密度，假如能那么要求写出实验步骤和计算式。参考答案：11此题中滑轮组的连线方式已经确定，n=5；=W有/W总=G物h/Fs= G物/nF=900N/5×240N×100%=75%。2方法1：W总=F

12、s=nFh=5×240N×06m=720J；P=W总/t=720J/30s=24W；方法2：V物=h/t=06m/30s=002m/s；V绳=nV物=5×002m/s=01m/s；P=FV绳=240N×01m/s=24W。3此题中忽略滑轮组的绳重和摩擦阻力，=W有/W总= G物h/G物h+G动h= G物/G物+G动；G动=G物/-G物=900N/075-900N=300N；每个滑轮的重力：G= G动/2=300N/2=150N。2五楼的高度大约为4×3m=12m，该同学登楼的速度约为1m/s，中学生的体重一般为500N，根据：P=W/t=FS/t=Fv=500N×1m/s=500W；答案：A。3此题中的铝制圆柱体是放置在