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你不知道的實用物理知識

生活 更新时间:2024-09-07 13:20:25
寫在前面的話

從今天開始,我将把這麼多年我在物理上一些解題方法與經驗寫成一本書,分享給大家。大家有什麼好的方法與技巧也可以跟我探讨,争取把這本【物理方法與技巧】一書寫得更完美一些,以便以後有小朋友翻到的話,能夠學到讓自己驚豔的一些東西。

方法技巧一

今天要分享的這種題型是一道關于液體壓強不規則容器的問題。最近初二的小朋友們剛好學到壓強這個地方,很多同學對這類題還是很蒙的。上周有兩位老師向我請教過這種題的解法,這兩位老師都是非常優秀的,其中一位是我的好朋友羅老師,在公立學校裡面教書。另外一位是培訓機構的老師,初高中都在教,帶的學生上百人。那麼既然這麼優秀的老師們都有問題,那同學們肯定也是會存在問題的。接下來我們把這類題以及它的解題方法分享給大家。

請看題:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)1

例題1

這是一個有關不規則容器液體壓強壓力的問題。解決方法一共兩種。第一種非常直觀且易懂,不過不是很讓人信服,不過用這種方法解出來的結論一定是正确的。第二種方法就非常準确,不過推導過程比較繁瑣。建議考試用第一種方法,比較快速。第二種方法平時可以自己推導研究一下。

方法一:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)2

方法一

請看上面這幅圖,兩個完全相同的容器裡面裝有質量相同的兩種液體,試比較甲、乙兩個容器底部受到的液體壓力大小。那這裡同學們記住一個結論:對容器底的液體壓力=液體自身重力 側壁向下的壓力。顯然液體重力相同,那就看誰與側壁接觸得多,那麼受到側壁給的壓力就大,很明顯乙受到側壁的壓力要大一些,所以乙容器底部受到的壓力更大。

利用這個方法同學們來看一下上面那道題,150g的水對容器底産生的壓力恰好使薄片下落,那麼,酒精密度小于水,所以體積更大,與側壁接觸更多,對容器底壓力更大,能使薄片脫落;水銀密度大于水,反之不能使薄片下落;當然150g砝碼産生的壓力等于其自身重力,更小,更不能使薄片下落,所以本題選B。

當然這種分析方法是有一定缺陷的,同學們可以思考一下哪兒有問題。

方法二:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)3

方法二

我們講過,比較不規則容器容器底部的的壓力大小,你把它表示出來就可以了。如上圖,依然是完全相同的兩個容器裝有質量相同的兩種液體,則甲、乙容器底部受到的液體壓力自然等于液體壓強乘以底面積,表示出來如1、2兩個式子。那要比較兩個壓力的大小事實上就是比較誰的ρh更大,如上圖3式。而我們知道兩種液體質量相等,所以可以把它們的質量表示出來如上圖4、5兩式。這裡強調這個面積S中為等效面積。根據圓台體積公式:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)4

圓台公式

這裡:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)5

S中的含義

顯然S乙中大于S甲中,因為質量是相等的,所以甲的ρh更大,也就是說甲對底部的壓力更大。這跟剛才方法一分析出來的結論是一緻的。

那麼,你更喜歡哪一種方法呢。接下來同學們可以嘗試一下下面這道題,寫出你的答案。

牛刀小試:

你不知道的實用物理知識(把我在物理上總結的方法分享出來)6

變式1

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