2022年高一物理竞赛讲义第讲教师版 5.docx

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1、精品_精品资料_第 9 讲一点浮力和总复习温馨寄语今日,我们除了要复习一下之前的内容之外,仍需要学习一点关于流体的简洁学问,算是对于中学物理的致敬吧 学问点睛1. 静止流体内的压强在重力场中相互连通的静止流体内的压强与位置的关系非常简洁.此关系可归结为两点： 等高点,压强相等 高度差为 h 的两点,压强差为gh ,越深处压强越大.2. 浮力,浮心由阿基米德原理可知,浮力和排开体积的流体的受重力大小相等,方向相反.FgV浮力的作用点称为浮心,和物体同外形,同体积那部分流体的重心,但定不等同于物体的重心,只有在物体密度匀称时,它才与浸没在流体中的物体部分的重心重合.3. 浮体平稳的稳固性浮在流体外

2、表的浮体,所受浮力与重力大小相等,方向相反,处于平稳状态.浮体对铅垂方向即垂直于水面的扰动,明显平稳是稳固的.浮体对水平方向即水平方向的扰动,其平稳是随遇的.浮体对于过质心的水平对称轴的旋转扰动, 平稳稳固性与浮心和物体的重心的相对位置有关. 向右扰动后,假如重心 G 的位置比浮心 B 更右侧,就为不稳固平稳.假如重心 G 的位置右移等于浮心 B , 就为随遇平稳.假如重心 G 右移小于浮心 B ,就为稳固平稳.例题精讲【例 1】 用手捏住悬挂着细木棒的细绳的一端,让木棒缓慢的逐步浸入水中,争论在此过程中木棒和绳的倾斜情形.【解析】 木棒入水受重力浮力和绳张力, 三力平稳由于重力浮力均竖直,

3、就绳张力亦竖直.当重力比浮力大时,棒受一扰动倾斜,就重力矩和浮力矩相对于绳交点 O 相比,重力矩较大,所以会回复平稳这和一般的浮体平稳不同当浮力变大,浮力矩也变大,就会变成不稳平稳.设 O 离水面为 d 时,变为不稳平稳,开头倾斜,绕动一个小角如图.设棒横截面为s .lld可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重力矩lsgcos0 ldgsdcos可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_222l1 ldd1ldl1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_220200高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学

4、0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_再深化水,只会更斜倾,将来斜倾角度为cosxxd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_l10【例 2】一个下窄上宽的杯中盛有密度为的匀称混合液体,经一段时间后, 变为两层液体, 密度分别为1 和 2 21 就会分层并且总体积不变,问杯底压强是否转变,变大或变小？【解析】混g h1h2分1gh12 gh2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设 1 处的体积为 V1h1S1 , 2 处的体积为 V2h2 S2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1V12V21S1h12S2h2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精

5、品资料_V2V1S1h1S2h2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 S1 h12 S2 h2混分g h1h21gh12 gh2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_S1h1S2h2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1gS h22gS h22gh hSSgh Sgh Sgh hSS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_S1h1S2h21 1 12 2 21 21 12 21112221 21 22 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_gh1h2h21SSSSgh1Sh11Sh2SS2,S1S2 ,混分 .1221221可编辑资料 -

6、 - - 欢迎下载精品_精品资料_S1h1S2h2明显,12高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这个题定性的判定即可,可以直接极限法,把杯子等效成“吸管”加“游泳池”.【例 3】一个半球形漏斗紧贴着桌面放置如图现有位于漏斗最高处的孔向内注水, 当漏斗内的水面刚好到达孔的位置时,漏斗开头浮起,水开头从下面流去. 假设漏斗半径为R ,而水密度为,求漏斗质量？【解析】 水对下底面的压强为ghgR2431可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就压力为RghRgmg 32水重力漏斗重力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

7、_ m1 R33【例 4】浅容器装有压强为P 的液体,圆锥形活塞一下子将浅容器截去两个洞,上、下洞的半径分别为R 和 r ,求液体作用在活塞上的合力,重力不计.【解析】 液体作用于活塞上的合力等于为放活塞时液体作用于两个洞上的压力差.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22F1Pr2F2PRFF2F1Px Rr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_板块二总复习学问点睛1运动学 基本概念位移、时间、速度、加速度、角速度、向心加速度. 竞赛提升：运动是相对的,善于变换参考方法争论问题.一些基本物理模型所具有的物理特性.转杆、轻绳、斜面、弹性绳.小量分析、微元法、微元法的基本

8、思想就是把对象中取一小部分进行争论.这个小部分可以是时间的一小部分, 也可以是空间的一小部分.由于该部分很小. 所以可以同一些近似, 如匀速运动的近似, 恒力的近似等等.那么对该小部分可以简洁的写出物理方程,然后或者问题可以通过列方程解决.或者需要求和来解决. 详细的运动匀加速直线运动,关键正确体会vt 图像抛体运动,关键是用最正确最好的方法建立直角坐标系圆周运动,关键懂得角速度和向心加速度的的概念可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例题精讲【例 5】摄制电影时,为了拍照下落物体的特写镜头,做了一个线度为实物的149的模型,放电影时,在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

9、_片速度为每秒 24 张,为使画面逼真,拍照时走片速度应为多大？模型的运动速度应为实物运动速度的多少倍？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】 设实物在时间 t 的下落高度为 h ,而模型用t0 下落 h .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ h1 gt 22高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_h1 gt 22000h01t1 th497就走片速度应为24 张 / 秒7168 张/ 秒可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v0s0 /t0s0t171可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精

10、品资料_vs /tst0497可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 6】 有一汽车的顶篷只能盖到A处,如下图,乘客可坐到车尾B处, AB联线与竖直方向成30 0 ,这汽车正在平直的大路上冒雨行驶,当它的速度为u1=6km h 时, C 点刚好不被雨点打着,假设它的速度为u2=18km h 时,就 B 点刚好不被雨点打着,求雨点的速度v【例 7】 半径为 R 的圆柱上围着不行伸长的长度为L 细线.细线一端固定在圆柱中,一端系着一个质点.现在让质点以v 的初速度离开圆柱,直到细线完全打开,然后再绕回去,直到质点和圆柱发生完全弹性碰撞,然后周而复始.请写出指点轨迹.运算整个系统运动的

11、周期.学问点睛二、静力学基本概念力,弹力,重力,摩擦力,摩擦角,浮力,重心,浮心竞赛提升：a. 明确力矩,刚体的概念b. 一般物体的平稳必需满意力平稳和力矩平稳一般的方法a.把握静力学一般解题方法b.把握力的合成分解高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例题精讲【例 8】底边长 a ,高为 b 的长方体匀称物块置于斜面上.斜面和物块之间的静摩擦因数为,斜面的倾角为,当足够小时, 物块静止在斜面上, 如图, 如将倾角逐步增大, 当取某个临界值0 时, 物块或将开头滑动,或将翻倒.试分别求动身生滑力和翻倒时的0 ,并在说明什么条件下显现

12、的是滑动,在什么条件下显现的是翻倒.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】 滑动条件很简洁,fmgsin时即可可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_fNmgcos,tg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_即arctg时,全显现下滑现考虑翻转,翻转是由于对A 点的重力矩造成只要重务在A 点的左边就不会翻倒,由此可求临界状态即 tga b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0arctg a b,假设0 即翻倒可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_综上可知,a 时,arctg时滑动b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a时,a

13、rctgba时翻倒b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 9】有一水果店,所用的杆是吊盘式的,量程为10kg ,一个大西瓜超过此量程,就售货员已用另一个等质量的称砣挂上移,得6.5kg ,就西瓜重为 13kg ,售货员乙认为不对, 先得出一物体质量为8kg ,又用双 * 法, 测出为 3kg 刻度,乘以 2 得 6kg ,明显不对,现问那个大西瓜重多少？【解析】 设 O 刻度为 C ,每千克长度为 8 ,程砣质量为 m , 设杆和钩产生力矩为M 杆 ,就M 杆mg OC挂了二个程砣后,实际的O 刻度为 C ,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_M 杆2mgOC,

14、OC1 OC2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就 8 千克用单砣称：M 杆8 gLAOm g88mgOC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_双砣称： M 杆8gL AO2m g OC38可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ mg OCmg 28可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就双砣称大西瓜M 杆mxgLAO2m OC6.5 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ mx15kg【例 10】 如图斜墙面固定,小车上放一个有质量的圆柱体,圆柱体与墙面于水平夹角为和车面的摩擦系数分别为 1 2.缓慢抽搐小车的时候,争论圆柱体的运动.为

15、了保证竞赛班学习的质量,请同学们花1 分钟填写下面内容：高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习成效反馈： 代课老师：通过今日学习,你觉得：1. 本讲讲义内容设置：A. 太难太多,吃不透B. 难度稍大,个别问题需要下去连续摸索C. 稍易,较轻松D. 太简洁,来点给力的2. 本节课老师讲解你明白了：A .40% 以下B .40% 到 80%C .80%以上但不全懂D . 自以为都懂了3. 有什么东西期望老师下节课再复习一下么？可填题号,学问点,或者填无高一物理竞赛班第9 讲老师版叙述高端的真正的物理学5可编辑资料 - - - 欢迎下载