专题五力学综合.ppt

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1、专题五力学综合 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望要要 点点 聚聚 焦焦专题五专题五力学综合力学综合要点一要点一 密度测量多样化密度测量多样化 “间接间接”测测固、固、“平衡平衡”测测液液缺少天平或量筒的情况下，要完成密度的测量，一缺少天平或量筒的情况下，要完成密度的测量，一般采用般采用“间接法间接法”或或“平衡法平衡法”的思想来设计实验，具的思想来设计实验，具体如下：体如下：“间接法间接法”测固体密度：测量工具只有天平、量测固体密度：测量工具只有天

2、平、量筒或弹簧测力计其中之一，有适量水。筒或弹簧测力计其中之一，有适量水。“间接法间接法”测密测密度的关键在于利用所测量，借助水表示出物体的质量和度的关键在于利用所测量，借助水表示出物体的质量和体积，然后根据密度体积，然后根据密度 导出表达式，一般用于固导出表达式，一般用于固体密度的测量。体密度的测量。mv“平衡法平衡法”测液体密度：测量工具有刻度尺、适量测液体密度：测量工具有刻度尺、适量水。水。“平衡法平衡法”测密度的关键在于找出平衡量，进而列出测密度的关键在于找出平衡量，进而列出平衡等式平衡等式(具体见例具体见例2点评点评)，然后导出密度表达式，一，然后导出密度表达式，一般用于液体密度的测

3、量。般用于液体密度的测量。专题五专题五力学综合力学综合专题五专题五力学综合力学综合例例1 1 研究性学习小组假期到水库清理水面垃圾，研究性学习小组假期到水库清理水面垃圾，发现水面有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物。发现水面有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物。为研究该物体密度，小组同学找来了弹簧测力计、滑为研究该物体密度，小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。(1)(1)如图如图Z5Z51 1甲所示，擦干该物体，静止时读出甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数为弹簧测力计的示数为F1F1。图图Z51(2)如图乙

4、所示，小阳还应如图乙所示，小阳还应_，再读出弹，再读出弹簧测力计的示数为簧测力计的示数为F2。(3)则该物体的密度则该物体的密度_。(已知水的密度为已知水的密度为水，忽略绳重与摩擦水，忽略绳重与摩擦)(4)为确保实验成功，请你提出一条合理的建议：为确保实验成功，请你提出一条合理的建议：_。专题五专题五力学综合力学综合向上拉动弹簧测力计，使物体完全没入水中向上拉动弹簧测力计，使物体完全没入水中 增大吸盘的表面积增大吸盘的表面积专题五专题五力学综合力学综合(1)利用弹簧测力计和水可利用弹簧测力计和水可“间接间接”测量物体的质量和体积测量物体的质量和体积，完成固体密度的测量。完成固体密度的测量。1

5、1当当物物水水时时，借助定滑轮将物体浸没借助定滑轮将物体浸没，据据 V物物V排排，F浮浮G物物F拉拉可知可知， 物物G物物G物物F拉拉水水。当当物物水水时时，用测力计悬挂将物体浸没于水中用测力计悬挂将物体浸没于水中，据据V物物V排排，F浮浮G物物F拉拉可知可知， 物物G物物G物物F拉拉水水。点评点评专题五专题五力学综合力学综合(2)还可以利用量筒与水，借助于漂浮知识还可以利用量筒与水，借助于漂浮知识“间接间接”测测出物体的密度，具体方法如下：出物体的密度，具体方法如下：步骤：如图步骤：如图Z52所示，向量筒中倒入适量水，记所示，向量筒中倒入适量水，记下体积下体积V1；将物体放入水中使其漂浮，记

6、下体积；将物体放入水中使其漂浮，记下体积V2；用细铁丝将物体压入水面下，记下体积用细铁丝将物体压入水面下，记下体积V3(对于密度大对于密度大于水的固体可将其放入小烧杯内，使小烧杯漂浮于水于水的固体可将其放入小烧杯内，使小烧杯漂浮于水面面)。图图Z52专题五专题五力学综合力学综合专题五专题五力学综合力学综合例例2 2 小明用刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜小明用刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：图图Z53将玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出现如图将玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出现如图Z5Z53 3甲所示的现象，说明水对

7、甲所示的现象，说明水对_有压强。有压强。 用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(h1(如图甲所示如图甲所示) )。 将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为h2(h2(如图如图乙所示乙所示) )。 (1)用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为盐盐水水_(水的密度用水的密度用水表示水表示)。 (2)分析实验过程，小明测得的盐水密度值比真实值偏分析实验过程，小明测得的盐水密度值比真实值偏

8、_，这主要是操作中的第，这主要是操作中的第_步造成的。步造成的。专题五专题五力学综合力学综合容器底部容器底部 大大 专题五专题五力学综合力学综合解析解析 分析题意知，当橡皮膜变平时，说明烧杯内水分析题意知，当橡皮膜变平时，说明烧杯内水对橡皮膜向上的压强与玻璃管内水对橡皮膜向下的压强相对橡皮膜向上的压强与玻璃管内水对橡皮膜向下的压强相等，利用液体压强找平衡即等，利用液体压强找平衡即p水水p液液水水gh水水盐水盐水gh盐盐水，然后用刻度尺测出水和盐水到橡皮膜的深度即可。水，然后用刻度尺测出水和盐水到橡皮膜的深度即可。 本题利用液体压强找本题利用液体压强找“平衡平衡”测出了液体的密度，测出了液体的密

9、度，还可以利用还可以利用“质量找平衡质量找平衡”“”“体积找平衡体积找平衡”等测出液体等测出液体的密度，具体方法如下：的密度，具体方法如下：专题五专题五力学综合力学综合工具工具操作图操作图表达式表达式天平、天平、刻度尺、刻度尺、水水利用质量找平利用质量找平衡：衡：m水水m液液水水ShSh1 1液液ShSh2 2液液水水h1h2点评点评专题五专题五力学综合力学综合刻度尺、刻度尺、密度计、密度计、水水利用漂浮找平衡：利用漂浮找平衡： F水水F液液水水gSgS(hh1 1)液液gSgS(hh2 2)弹簧弹簧测力计、测力计、水水利用体积找平衡：利用体积找平衡：V排水排水V排排21hhhh）（水液122

10、1FGFGgFGgFG水液液水）（专题五专题五力学综合力学综合要点二力学综合计算要点二力学综合计算 力学计算常见量汇总力学计算常见量汇总 力学综合计算常常以交通工具、简单机械、地面力学综合计算常常以交通工具、简单机械、地面静物为呈现载体，将力热、力电相结合，进行全面考静物为呈现载体，将力热、力电相结合，进行全面考查，另外还会涉及水中浸物的问题，命题中相关量计查，另外还会涉及水中浸物的问题，命题中相关量计算方法如下：算方法如下： 专题五专题五力学综合力学综合专题五专题五力学综合力学综合专题五专题五力学综合力学综合专题五专题五力学综合力学综合例例3 3 2013 2013济宁济宁 为了保障学生人身

11、安全，目前为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用，如图已有一大批校车投入使用，如图Z5Z54 4所示为实验中学所示为实验中学专用校车，其总质量为专用校车，其总质量为6.4 t6.4 t，每个轮子跟地面的接触，每个轮子跟地面的接触面积为面积为400 cm2400 cm2，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8 km8 km，用时，用时10 min10 min，消耗柴油，消耗柴油2 L2 L，受到的阻力为，受到的阻力为1.81.8103 N(103 N(柴油的热值为柴油的热值为3.33.3107 J/kg107 J/kg，密度为，密度为0.850.85103

12、 kg/m3103 kg/m3，g g取取10 N/kg)10 N/kg)求：求： (1)(1)该段路程内发动机做功的功率。该段路程内发动机做功的功率。 (2)(2)这段路程内消耗的柴油完全燃这段路程内消耗的柴油完全燃 烧放出的热量。烧放出的热量。 (3)(3)校车对地面的压强。校车对地面的压强。图图Z5424 kW5.61107J4105 Pa专题五专题五力学综合力学综合解析解析例例4 2013德州德州 如图如图Z55所示，是世界首款所示，是世界首款“水陆两栖水陆两栖”的敞篷概念车的敞篷概念车SQuba。在陆地上。在陆地上SQuba最最高时速可达高时速可达126 km/h，它还能够潜入，它还

13、能够潜入10 m深的水下，深的水下，在水下的最高时速为在水下的最高时速为3 km/h。SQuba车身轻巧，仅有车身轻巧，仅有900 kg，潜入水下时，乘客利用车身携带的压缩空气，潜入水下时，乘客利用车身携带的压缩空气装置，可以正常呼吸装置，可以正常呼吸(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)。求：。求：(1)SQuba受到的重力。受到的重力。(2)当汽车底部位于水下当汽车底部位于水下10 m深处时，水对汽车底部的压强。深处时，水对汽车底部的压强。(3)当汽车在陆地上以最高速度当汽车在陆地上以最高速度匀速行驶时，所受阻力为车重匀速行驶时，所受阻力为车重的的0.2倍，则倍，则10 min内汽车牵引力所做功的功率。内汽车牵引力所做功的功率。专题五专题五力学综合力学综合图图Z559103N1105 Pa6.3104 W专题五专题五力学综合力学综合解析解析