導(dǎo)語：如何才能寫好一篇初中物理公式及解析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：城市污水處理廠；BAF;設(shè)計；碳源不足

中圖分類號： U664.9+2 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

1工程概況

馬鞍山博望東區(qū)污水處理廠一期規(guī)模1.0×104m3/d，變化系數(shù)1.58；遠期規(guī)模2.0×104m3/d。變化系數(shù)1.49。具體進、出水指標(biāo)見下表。

表1設(shè)計進、出水水質(zhì)指標(biāo)

Tab.1Design quality of influent and effluent

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該項目出水水質(zhì)執(zhí)行《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，采用BOT模式建設(shè)。

2BAF生物濾池工藝的選擇

生物濾池工藝（BAF）是一種集生物反應(yīng)、過濾和反沖洗再生于一體的處理工藝。近年來從諸多中、小規(guī)模城市污水治理的優(yōu)選工藝中逐漸凸現(xiàn)出來，特別適用于BOT模式的建設(shè)，具有投資合理、運行經(jīng)濟、管理方便的特點。

其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：①流程短構(gòu)筑物少占地小；②工藝設(shè)備全部國產(chǎn)化，投資經(jīng)濟；③工藝氧利用率高，節(jié)省曝氣電耗；④自動化程度高，節(jié)省人工管理費；⑤污泥體積產(chǎn)量相對較小，污泥處理費用較低；⑥出水水質(zhì)好，抗沖擊負(fù)荷能力強。[1]

該廠的工藝流程如下圖。

圖1污水處理工藝流程

Fig.1Flow chart of wastewater treatment process

3設(shè)計過程中的細(xì)節(jié)問題和處理方法

3.1提升泵房的設(shè)計考慮

須考慮泵房遠期設(shè)備增設(shè)的可能,設(shè)計將泵站潛污泵集水井分兩格，土建按遠期規(guī)模一次建成，設(shè)備分期安裝。

3.2細(xì)格柵的選擇

上向流生物濾池的濾頭易于為污水中的絮狀纖維、毛發(fā)類所堵塞，為此對格柵機的選擇顯得尤為重要。

本項目細(xì)格柵設(shè)計選用一種新型的內(nèi)進水網(wǎng)板格柵，它的進水方向和出水方向相垂直，有效增加了過水面積。其采用的一種新材料網(wǎng)板，更能有效針對水體中的毛發(fā)、纖維物的去除，本設(shè)計網(wǎng)板空隙e取2mm。

3.3沉砂池設(shè)計上的考慮

項目可研推薦采用曝氣沉砂池，本設(shè)計考慮到曝氣沉砂池會造成碳源的進一步缺失，且預(yù)曝氣效果也會對后續(xù)沉淀池絮體沉降造成不利影響，造成加藥量的增加，故本設(shè)計改用旋流沉砂池。

在對旋流沉砂池的設(shè)計時，側(cè)重對有機物的分離，以減少有機物的流失為目的。為此槳葉數(shù)設(shè)置為4片，水力停留時間設(shè)計為50s，螺旋槳轉(zhuǎn)速為26r/min，槳葉距池底50mm。[2]

3.4沉淀池設(shè)計上的考慮

沉淀池的設(shè)置保證了生物濾池對進水SS的要求，但同時也加劇了碳源不足的矛盾，所以應(yīng)通過對沉淀池的合理設(shè)計，減少可降解懸浮性有機物在沉淀池中的去除。本項目沉淀池采用高密度沉淀池，設(shè)計中除采用較高的水力負(fù)荷外（含污泥回流取值7.0m3/（m2·h）），另設(shè)超越管路，在進水碳源較低的情況下，考慮進水部分超越的做法，以保證碳源的充足。

撇油管設(shè)置于高密度沉淀池前端，以清除水體中的浮渣和污油。

高效沉淀池的結(jié)構(gòu)形式如下圖。

圖2高效沉淀池結(jié)構(gòu)圖

Fig.2Structure of high rate sedimentation tank

生物濾池的反洗廢水經(jīng)提升排至高密度沉淀池的前端，可較排至提升泵房再經(jīng)二次提升節(jié)省電耗，另外，濾池反洗廢水中含大量脫落的生物膜，其沉降性好，對沉淀有利，可有效減少藥劑的投加。

3.5生物濾池段設(shè)計上的考慮

生物濾池是一種大阻力處理工藝，濾池阻力隨生產(chǎn)時間的增長通常很快。為此，在設(shè)計中應(yīng)考慮對安全水頭的合理預(yù)設(shè)，并對濾池的水力作如下設(shè)計處理。

①前級反硝化濾池采用較大粒徑的濾料（6-9mm，通常3-5mm），讓更多的懸浮物在后續(xù)硝化濾池(濾料粒徑3-5mm）中截留，避免前級濾池的過頻沖洗造成的對反硝化厭氧條件的影響，提高脫氮效率。

②硝化濾池內(nèi)的濾頭不設(shè)防堵濾帽，減少生物濾池段的整體水損。

③在合理的水力停留時間內(nèi)，控制濾層厚度，減小濾層的過濾阻力，本項目反硝化濾池濾層高度設(shè)計為3.2m，硝化濾池濾層3.5m。

④本項目濾池組并聯(lián)格數(shù)較少（≤6格），利用生物濾池大阻力特性，設(shè)計采用管道配水形式，也能達到較好的配水效果。運行中，濾池的過水能力實際是一個動態(tài)變化的過程，通過對單池過水量的觀測，可直接判斷工況，切換反洗。

⑤設(shè)計反硝化生物濾池含回流的水力負(fù)荷為7.1m3/（m2·h）、硝化濾池為5.3m3/（m2·h），硝化回流比R=150%。

其他一些細(xì)節(jié)設(shè)計處理：

①濾池的反洗排水管易于放空，可取消設(shè)置檢修用手動閥門，減少設(shè)備投資。

②后級濾池有前級濾池的保護，濾頭為纖維物堵塞的可能小，其配水室的保護放氣管取消設(shè)置。

③將濾池的反洗降水位排水管道和反洗進水管道合并設(shè)計，優(yōu)化管路系統(tǒng)，節(jié)約了大量閥門。

④在出水穩(wěn)流柵的基礎(chǔ)上，增設(shè)濾料捕捉板，更有效的防止濾料在反洗過程中的流失，其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示。

圖3濾料捕捉穩(wěn)流柵圖

Fig.3Filter to capture steady flow grille

⑤廢水緩沖池設(shè)曝氣穿孔管，利用濾池反沖洗風(fēng)機進行攪拌，減少設(shè)備投資。

3.6中水回用的考慮

該項目處理后出水SS可控制在10mg/L以下，經(jīng)消毒處理后可作為中水供廠區(qū)內(nèi)日常設(shè)備沖洗、藥劑配制、綠化澆灑、室外消防、洗路沖廁等使用。

本項目設(shè)計一套規(guī)模為500m3/d的中水回用系統(tǒng)。中水管網(wǎng)和室外消防系統(tǒng)共用一套管路，其取水泵房和消毒池后的尾水排放泵房合建，管網(wǎng)水壓設(shè)穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓。

3.7超越管路的設(shè)計

污水廠超越管路是工藝系統(tǒng)正常運行的基本保證，也正是通過超越管路的設(shè)置，才能為非正常工況的調(diào)整提供可能性。

①該項目不設(shè)全廠總超越，采用雙回路供電，確保用電的安全。

②在提升泵房后、細(xì)格柵前設(shè)置泵后超越，用于整廠停產(chǎn)、檢修時。此時污水廠提升泵站作為城市污水管網(wǎng)的終點泵站。

③在生物濾池前設(shè)置超越管道，即二級處理超越，用于生物處理段出現(xiàn)非正常工況時。污水可經(jīng)過細(xì)格柵、沉淀池經(jīng)過一級處理后排入博望河，最大限度的降低污水中的污染物濃度。

④紫外消毒池設(shè)設(shè)備檢修用超越渠道。

4設(shè)計過程中欠考慮的細(xì)節(jié)問題

設(shè)計中也有一些問題考慮不足，例如曝氣生物濾池管廊設(shè)備的吊運問題，設(shè)計原只考慮了通過管廊出口處的單軌電動葫蘆進行設(shè)備在管廊內(nèi)的進出起吊，但是設(shè)備在管廊內(nèi)的運輸卻未予考慮，安裝時設(shè)備只能依靠人工搬運，極為不便。目前主要考慮在管廊內(nèi)增加平板小車的辦法來解決風(fēng)機、水泵等的檢修搬運問題。

5結(jié)語

近年來伴隨BAF生物濾池工藝在城市污水處理廠的廣泛運用，其設(shè)計布局和工藝組合的形式也在設(shè)計實踐中得到不斷的改進和優(yōu)化，而其一些細(xì)節(jié)設(shè)計問題更應(yīng)得到充分的考慮和重視，才能保證系統(tǒng)在今后的運行中更加順暢、可靠、便捷和經(jīng)濟。

參考文獻：

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一、采用近似計算

近似計算是對數(shù)據(jù)在允許的范圍內(nèi)作出的合理和粗略的描述，采用近似計算來處理估算問題，其計算結(jié)果并不影響結(jié)論的正確性，仍能滿足題目的需要.運用此法由于抓住問題的主要方面，忽略次要因素的影響，因此能簡化求解過程，避免復(fù)雜數(shù)字計算，快速得出結(jié)論，這也是運用此法靈活處理競賽試題的妙處所在.如標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取105Pa，g取10N/kg，在兩電阻阻值相差懸殊的情況下，R1遠大于R2時串聯(lián)總電阻可取R1，并聯(lián)總電阻可取R2.

例1 如圖1電路，由估算可知，通過毫安表的電流約為_____毫安，通過安培表的電流約為_____.

（1996年全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題）

解析：本題中電阻個數(shù)多，既有串聯(lián)又有并聯(lián)，阻值相差懸殊，顯然不便直接用公式求出串并聯(lián)總電阻的準(zhǔn)確數(shù)值，而且本題要求估算得出通過電流表的電流大約為多少，不要求數(shù)值精確，故可采用近似計算進行靈活處理.

二、根據(jù)平日觀察選取數(shù)據(jù)進行估算

很多估算題所需數(shù)據(jù)與日常生活緊密聯(lián)系，如人體自身的某些數(shù)據(jù)，常見物體的長度、面積、體積、質(zhì)量、溫度、速度的數(shù)據(jù)及取值范圍等，在估算題中常被采用，而題中一般不明確給出．解題時要根據(jù)平時的觀察和了解，對研究對象選取適當(dāng)數(shù)據(jù)，進行估算．

例2 若把掉在地面上的物理課本撿回桌面，根據(jù)你平時對物理課本的質(zhì)量及桌面的高度的觀察與了解，估算人手克服課本所受重力所做的功為（）．

A． 0．1J B． 10JC． 1JD． 0．01J

（1995年全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題）

解析：根據(jù)生活實際觀察，物理課本質(zhì)量約為200g，桌面的高度約為80cm，g＝10N／kg，則人手克服課本所受重力所做的功為W＝Gh＝mgh＝0．2kg×10N／kg×0．8m＝1．6J，最接近1J這一備選答案，故選C．

三、結(jié)合生活知識進行推理

有些估算題的解題必需條件沒有給出，生活中這些數(shù)據(jù)也不明顯，解題時就應(yīng)聯(lián)系生活中發(fā)生的事件、出現(xiàn)的現(xiàn)象，通過聯(lián)想、分析、對比或推理，挖掘出某些重要數(shù)據(jù)，以便靈活處理相關(guān)問題．

例3已知空氣的密度為1．29kg／m3，估算人體在空氣中受到的浮力．

（2002年全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題）

解析：要求人體受到空氣的浮力，考慮應(yīng)用阿基米德原理的公式：

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一、初中常見的圖像類型

1.熱學(xué)圖像――六個重要圖像

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2.物質(zhì)和運動圖像

（1）路程-時間圖像 （2）速度-時間圖像 （3）質(zhì)量-體積圖像

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3.電學(xué)圖像

（1）定值電阻的電流-電壓圖像 （2）燈泡的電流-電壓圖像

■

二、圖像題的解題技巧

很多學(xué)生面對圖像題有畏懼心理，看到它們就眉毛胡子一把抓，常常對圖像中的信息找不準(zhǔn)、找不全，不能調(diào)動所學(xué)物理知識對圖像中的信息進行正確的解讀。筆者經(jīng)過多年研究，總結(jié)出能夠全面、正確分析圖像題的三個步驟。

1.研究坐標(biāo)軸

坐標(biāo)軸就像是圖像的門戶，只有弄清楚坐標(biāo)系縱軸和橫軸所代表的物理量才有可能認(rèn)識圖像所表達的物理意義。有些圖像雖然其特征相同，但由于坐標(biāo)軸所代表的物理量不同，則反映的物理規(guī)律截然不同，如運動圖像中的路程-時間圖像和速度-時間圖像。

2.研究圖像趨勢

圖像趨勢一般可以分為直線、曲線或是折線。不同的趨勢代表著橫、縱軸物理量之間不同的函數(shù)關(guān)系。其中直線趨勢在初中物理圖像中考查的最多。過原點的直線不僅說明橫、縱軸物理量之間存在正比例關(guān)系，而且圖像斜率的大小也表示另一個物理量的值。學(xué)生也要熟悉常見的物理圖像中斜率所代表的物理意義，如路程-時間圖像的斜率為速度、速度-時間圖像的斜率為加速度、質(zhì)量-體積圖像的斜率為密度、電壓-電流圖像的斜率為電阻。

3.研究圖像交點

我們遇到的圖像題不可能總是唯一的圖線，在一幅圖像中往往包含多種圖像趨勢、多個物體同一物理量的比較。圖像之間的交點及其與兩坐標(biāo)軸交點（即截距）的坐標(biāo)值的物理意義，往往反映物理過程中某些特定的狀態(tài)。圖像之間交點說明有一組狀態(tài)量同時適合所描述的不同對象，故弄懂其意義會給我們的分析帶來很大的啟發(fā)和幫助。

下面就以一些常見的圖像題為例來談?wù)勆鲜霾襟E和方法的實際應(yīng)用。

例1.用圖像可以表示物體的運動規(guī)律，圖1中用來表示物體做勻速直線運動的是（ ）

A.②④ B.①③ C.①④ D.②③

■

解析：在圖1的四幅平面直角坐標(biāo)系圖像中，②③的橫軸表示時間，縱軸表示路程；①④的橫軸表示時間，縱軸表示速度。根據(jù)物體做勻速直線運動的規(guī)律：速度始終不變的直線運動，即在任何相等的時間內(nèi)運動的路程相同。①③符合，即選項B正確。通過對比、反思，不難發(fā)現(xiàn)即使①②（或③④）的圖像趨勢相同，但由于縱軸代表的物理量不同，反映的物理規(guī)律就截然不同。①表示勻速直線運動，②表示靜止，③表示勻速直線運動，④表示勻加速直線運動。從以上分析發(fā)現(xiàn)，研究圖像首先要研究好坐標(biāo)軸。

例2.在某一溫度下，兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，元件甲的電阻是 Ω，將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則流過元件甲的電流是 A，流過元件乙的電流是 A。

解析：由圖可知，這是甲、乙兩個電路元件的電流與電壓圖像，圖中有兩種圖線趨勢：甲是過原點的直線，表示定值電阻的電流與電壓成正比；乙圖線是曲線，表示電壓隨著電流的增加而升高，常見元件是燈泡。甲是定值電阻，利用歐姆定律，從直線上任取一點，例如U=1V，I=0.2 A，易得R=5 Ω。將甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2 V的電源兩端，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點，可知甲、乙的電壓都是2 V，從圖像上易得流過元件甲的電流是0.4 A，流過元件乙的電流是0.2 A。

例3.兩個相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的兩種液體，用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時間關(guān)系如圖3所示。根據(jù)圖線可知（ ）

A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容

B.如果升高相同的溫度，兩種液體吸收的熱量相同

C.加熱時間相同，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量

D.加熱時間相同，甲液體溫度升高比乙液體溫度升高得多

解析：這是甲乙兩種液體的溫度與時間圖像，圖線都是過原點的直線，其斜率與物質(zhì)的比熱容有關(guān)。該題依據(jù)是公式：Q吸=Cm（t末-t初）。要比較公式中兩種物質(zhì)某一物理量之間的變化關(guān)系，可以利用控制變量法解答。兩個相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的兩種液體，若用同一熱源分別加熱，單位時間內(nèi)熱源放出的熱量相等，如果加熱時間相同，在轉(zhuǎn)化效率為100%時液體吸收的熱量相等。當(dāng)加熱時間，即吸收熱量和液體質(zhì)量相同時，液體的比熱容與升高的溫度成反比，由圖像可知乙液體升高的溫度比甲多，因此甲的比熱容大于乙；當(dāng)升高相同的溫度時，由圖像得甲加熱的時間比乙長，因此甲液體吸收的熱量較多。綜合分析，選項A正確。

例4.如圖甲電路所示，電源電壓為9 V且保持不變，小燈泡標(biāo)有“6 V 6 W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙。求：

■

（1）小燈泡正常發(fā)光時電阻為多少歐？

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.7A時，小燈泡的電功率為多少瓦？

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，整個電路10 s內(nèi)消耗的電能是多少焦？

解析：這是一道電路圖與電學(xué)圖像的綜合題，面對這類題首先分析電路，搞清楚電路的連接方式和工作狀態(tài)，再分析圖像中的信息，兩者結(jié)合找到合適的公式解題。本題從電路圖中看出是滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，滑動變阻器電阻值的變化引起電流表及電壓表示數(shù)的變化，即燈泡電流和電壓的變化。圖像是關(guān)于小燈泡的電流隨電壓的變化曲線，從曲線上可以直接讀出燈泡的電流和電壓值。

（1）根據(jù)燈泡的銘牌“6 V 6 W”，RL=U2L/PL=（6 V）2/6 W=6 Ω

（2）由圖可知，燈泡電流為0.7 A時，電壓為3 V，P實=U實×I實=3 V×0.7 A=2.1 W

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估測是一種科學(xué)的近似計算，它不僅是一種常用的解題方法和思維方法，而且是一種重要的科學(xué)研究方法，在生產(chǎn)和生活中也有著重要作用，筆者就最近幾年各地試卷中出現(xiàn)的“估測題”進行簡單的分析和研究后發(fā)現(xiàn)，要想做好“估測題”，必須要注意以下五點：

1．對一些物理量的單位及單位換算要有正確的認(rèn)識，如1m、1dm、1cm有多長；1kg、1g是多少；1h、1min、1s是怎樣的時間，等等；

2．對物理量的計算關(guān)系熟悉，如速度公式、密度公式、重力與質(zhì)量關(guān)系式、壓強定義公式、功率定義式及熱量計算式等等；

3．對常見的一些量要有數(shù)據(jù)、數(shù)量級的認(rèn)識：如一般成人、初中學(xué)生的質(zhì)量、身高；步行的速度、交通工具的一般速度，對于教學(xué)要求我們必須記住的數(shù)值如水的密度、家庭電路的電壓、干電池的電壓、光的速度、g的值等要記住。

4．要具有構(gòu)建物理模型、簡化物理過程的初步能力，如將組成復(fù)雜的物體簡化成均勻物體，將形狀復(fù)雜的物體簡化成柱體，這將大大方便我們的估測。

5．在運算時將數(shù)據(jù)近似取值，如將g的值簡化為10N／kg，將水的比熱容中的4．2近似為4，這樣大大節(jié)約我們的運算速度。

具體的方法主要有：直判法、排除法、轉(zhuǎn)換法、參照物法、公式法和綜合法等六種方法。

一、直判法

所謂“直判法”，就是直接根據(jù)生活和社會的經(jīng)歷、經(jīng)驗或書本的知識來進行判斷和選擇的方法。

例1　誰也沒有我跑得快!我是(　)。

A．高速奔馳的磁懸浮列車　B．高空翱翔的超音速戰(zhàn)機

C．讓萬物生長的陽光　D．把“神六”送上天的“”運載火箭

解析　從難度上來說，這個題目本身并沒有多少問題，就物理本身的知識來說，目前，并沒有什么速度可以達到或超過光的速度，所以，根據(jù)已有的知識可以直接得到正確的答案是很簡單的，C選項所涉及的速度就是“光速”，所以答案就是C．

例2　觀察身邊的物理現(xiàn)象――下列估測最接近實際的是(　)．

A．一個蘋果的質(zhì)量約為0．2kg

B．我們所用物理教材的寬度約為50cm

C．一同學(xué)正常步行時的速度可達到3m／s

D．課桌的高度約為1．5m

解析 “A．一個蘋果的質(zhì)量約為0．2kg"，可以得到5個蘋果是1kg，即2斤的結(jié)論，根據(jù)生活經(jīng)驗可以直接判斷是正確的．“B．我們所用物理教材的寬度約為50cm”太大了，因為課桌的寬度大概才是50cm，如果我們所用物理教材的寬度約為50cm的話，一本物理書就要覆蓋整個課桌面了，這是不可能的，對于“c．一同學(xué)正常步行時的速度可達到3m／s”也是不對的，因為3m／s=3．6x3km／h=10．8km／h，也就是生活中所說的“10．8碼”，這個速度都已經(jīng)趕上自行車的速度了，“D．課桌的高度約為1.5m”，一個中學(xué)生的身高大約是1.5m到1．7m之間，如果課桌的高度有1．5m的話，可以想象是種什么樣的情景，所以，根據(jù)已有的生活經(jīng)驗可以直接得到正確答案是A．

使用“直判法”時，需要我們對一些物體和現(xiàn)象要能有一個熟悉的了解或掌握，在我們身邊，有許多平時就可以接觸到的質(zhì)量問題，筆者不凡給大家總結(jié)一下，例如：1斤(500g)蘋果正常情況下是3、4個左右，如果大點的話，1個蘋果可能就超過1斤；1斤雞蛋正常情況下是5個左右，如果是“草雞蛋”的話，可能就是6、7個了；一瓶酒的凈含量在1斤(500g)左右；一瓶礦泉水的容積在500mL左右，凈含量在1斤(500g)左右．這些都是對于約1kg(2斤)的概念的體會。

此外，還有特大和特小的質(zhì)量體會，大的有：一袋大米，大包裝的一般是80～100斤(即：40～50kg)；小包裝的一般是30～40斤(即：15～20kg)；一個中學(xué)生身體質(zhì)量一般是100斤(即：50kg)左右；一桶液化氣正常大小是70～80斤(即：35～40kg)；一輛自行車質(zhì)量約為30～40斤(即：15-20kg)等等，較小的有：一個金戒子約幾克到十幾克；一條金項鏈約為十幾克到幾十克；一粒藥片質(zhì)量約為幾毫克到十幾毫克等等。

二、排除法

所謂“排除法”，就是通過一定的判斷將明顯錯誤或正確的選項排除，再進行選擇的方法。

例3　一元硬幣的質(zhì)量最接近(　)．

A．0．5g　B．5g　C．50g　D．500g

解析 利用“排除法”我們可以很容易排除掉A和D，前者太小，而后者太大，在B和c中，我們可以對C進行排除，排除的理由和過程為：50g即是生活中的“1兩”，那么10個一元硬幣(也就是10元錢)的質(zhì)量為1斤，這樣我們就能確定該選項是錯誤的了，這樣，正確答案只能是B了．

例4　下列物體的質(zhì)量最接近2kg的是(　)．

A．一個蘋果　B．一只公雞　C．一本物理書　D．一張課桌

解析在做到質(zhì)量問題時，有必要先把一些生活中常見的稱量單位做個介紹，在生活中，人們常用的單位還應(yīng)該是噸、公斤、斤、兩等，1t=1000公斤；1公斤=2斤；1斤=10兩與國際單位制的單位換算關(guān)系是：1kg=1公斤，這樣，我們可以推算出：1兩=50g；1t=10000kg。

據(jù)此，可以進行轉(zhuǎn)換，2kg=4斤，我們可以首先直接排除A、D選項，無論有無買過蘋果，相信大家都不會認(rèn)為“一個蘋果可以有4斤”；也相信大家不會認(rèn)為“一張課桌只有4斤”。

對于“c．一本物理書”來說，似乎有點難度，這時，我們就要想到和用到“對比法”了所謂“對比法”，就是拿比較熟悉、有一定的經(jīng)驗或體驗的東西來跟不熟悉的東西進行“對比”的方法，對于一本物理書，同學(xué)們不可能有過稱量的經(jīng)歷，也絕對不可能知道它具體的質(zhì)量，但是，對于一瓶礦泉水來說，大家可能都知道其容積大概是500mL，通過水的密度和體積可以知道其質(zhì)量大概是500g，筆者經(jīng)?？吹綄W(xué)生一手拿物理書，一手拿礦泉水到實驗室上課的，不知這些學(xué)生是否曾經(jīng)去感受過“誰重誰輕呀”?這樣，我們就得到了正確答案是：B．一只公雞。

三、轉(zhuǎn)換法

所謂“轉(zhuǎn)換法”，就是當(dāng)需要估測的量我們無法或很難直接判斷和得到時，利用一定的物理規(guī)律或知識將所要判斷的物理量轉(zhuǎn)換成其他比較容易判斷或得到的物理量，再進行判斷和計算的一種方法。

例5　你經(jīng)常使用壹元硬幣，下列數(shù)據(jù)與單位的組合，能表示壹元硬幣大約

的面積是(　)。

A.2.5cm2　B.2.5cm　C.4.5mL　D．4.5cm2

解析 首先利用“排除法”可以很容易排除B選項和C選項，因為前者是用了“長度”單位，后者用了“體積”單位，而在A選項和D選項之間，我們暫時不容易直接進行正確的選擇。

利用圓面積公式“S=πr2”我們可以將A和D的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換：由“A．2.5cm2”可以得到直徑約為1．78cm；由“D．4．5cm2”可以得到直徑約為2．4cm．1．78cm應(yīng)該是壹角硬幣的直徑；而壹元硬幣的直徑應(yīng)該是2．4cm．

例6　下列說法中，最接近實際情況的是(　)．

A．一個成年人正常步行速度為10m／s

B．一個中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg

C．一只普通鉛筆的長度約為0．5m

D．家用臺燈正常工作時，燈絲中電流大約為2A

解析　我們直接來看D選項是否符合實際情況，根據(jù)分析，我們可以有兩條途徑去進行：一條是由“所估計的家用臺燈正常工作時的電功率”來判斷電流，看是否符合實際情況；另外一條是由“家用臺燈正常工作時，燈絲中電流大約為2A”來計算電功率，判斷是否符合實際情況，但是，就本選項而言，如果采用由“2A”來轉(zhuǎn)換成電功率，進而判斷是否符合實際情況更來得可行和直觀。

如果燈絲中電流大約為2A，利用“P=UI”，代入“220V”和“2A”可以很容易得到電功率是440W，作為一個“家用臺燈”來看，正常工作時的電功率也就是20W到40W之間而已，所以440W肯定高了，不符合實際情況。

由以上例題可以看出，許多情況下，需要我們?nèi)ス烙嫷牟⒉皇侵苯訂栁覀兊奈锢砹?，而是需要選擇轉(zhuǎn)換的量，如果對于某些物理量不是很熟悉的話，可以通過相關(guān)的關(guān)系和規(guī)律將數(shù)據(jù)進行合理轉(zhuǎn)換。

四、參照物法

所謂“參照物法”，顧名思義，就是找到一個可以參照的物體，利用該物體的相關(guān)物理量和所要判斷的物理量進行比較，從而做出正確的判斷和篩選，特別注意：一般情況下，被選做“參照物”的物體，應(yīng)該是我們更為熟悉和了解的物體。

例7　下列物品的尺度，最接近15cm的是(　)．

A．橡皮的寬度　B.課桌的高度

C．文具盒的長度　D．圓珠筆的長度

解析　首先利用“排除法”，通過直觀的感覺或者是相關(guān)的生活經(jīng)驗可以馬上排除A和B選項最后，在c和D選項中我們需要去判別一下正確答案。

下面我們用“參照物法”來進行選擇，首先我們需要選擇一個合理的“參照物”，由于待選擇的項目所涉及的都是與文具盒有關(guān)的，所以我們應(yīng)該在文具盒中找這樣的“參照物”，在眾多的文具中，使用較多、而且又能熟悉長度的，當(dāng)然就是刻度尺了，所以我們選擇“刻度尺”作為必要的“參照物”。

根據(jù)已經(jīng)有的體驗，1．一般的刻度尺長度都大于或等于15cm；2．一般的刻度尺都能放人文具盒中，這樣，有了這兩個基礎(chǔ)的體驗之后，我們很容易就知道文具盒的長度應(yīng)該超過15cm所以，正確答案是：“D．圓珠筆的長度”。

例8　如圖1所示，某校初三同學(xué)正在進行升旗儀式，該校旗桿的高度約為(　)．

A．4m　B．7m　C．10m　D．12m

分析　從題中提供的信息看，在題干中沒有一個確定的數(shù)據(jù)，要求從題干(包括圖)中獲取必要的信息而求得適合選項中的結(jié)果，從圖中我們可以看到的只是旗桿和學(xué)生，如果使用“參照物法”，那么參照物的選擇倒是很明顯的：學(xué)生身高，從圖中可以獲取這樣的信息：旗桿的高度約為中學(xué)生身高的4倍(可以利用刻度尺對照)，而初三學(xué)生的身高一般在1.6m來估測，生活常識，這樣可以知道正確答案是B．即使你用1.8m來估測，結(jié)果還是一樣的。

對于例8，我們回頭看這個題目，是很簡單的，但不少同學(xué)會錯誤的選擇C或D，這些同學(xué)往往把審題時的注意更多的集中在旗桿是很高的，大概有三、四層樓那么高，然后從一層樓有3m多高來思考答案，但是在大多數(shù)情況下，合理的“參照物”的選擇往往也是不太容易的，所以，在平時，我們應(yīng)該都注意這方面的能力訓(xùn)練。

五、公式法

所謂“公式法”就是利用相關(guān)的物理公式對相關(guān)物理量進行計算得到我們需要的結(jié)果的方法。

例9　下列幾種估測中，比較符合實際情況的是(　)．

A．教室內(nèi)天花板離地面的高度約為8m

B．60W照明電燈正常工作時的電流是1A

C．中學(xué)生正常步行時的速度是10m／s

D．演奏中華人民共和國國歌用時約50s

解析　我們直接來判斷選項B．可以通過兩條途徑判斷其是否正確，一條是由“60W”來判斷電流；另外一條是由“1A”來判斷電功率．如果由“60W”來判斷電流的話，可以利用公式“P=UI”的變形公式“I=P/U”，將“60W”和“220V”代人，得到電流是0．27A所以該選項是錯誤的，如果由“1A”來判斷電功率，我們可以利用公式“P=UI”，將“1A”和“220V”代入，得到電功率是220W，所以該選項還是錯誤的。

例10　一杯開水，從剛倒出到可以喝的這段時間內(nèi)，放出的熱量大約是(　)．

A．5×102J　B．5×103J　C．5×104J　D．5×105J

解析　一杯水，如果要估計其質(zhì)量的話，還是有一定難度的，我們還是可以利用礦泉水來“參照”的：正常情況下，一瓶礦泉水的容積是500mL，質(zhì)量就是500g，就其目測來說，可能是半瓶礦泉水，也就是200g到250g之間，我們可以暫時取200g計算，開水的溫度是100℃，人體溫度是37℃左右，所以，如果水的溫度是40℃左右的話，就應(yīng)該可以喝了將上面分析、估計的數(shù)據(jù)代入公式“Q=cmt”可以得到熱量是4．84×104J，所以正確答案應(yīng)該是C選項，同樣，即使我們在估測開水質(zhì)量和溫度時出現(xiàn)一點偏差，結(jié)果都是一樣的。

在使用“公式法”解決估測題時，經(jīng)常會用到類似于“P=UI”、“P=U2/R”和“P=W/t”等公式，其實，這類題目的話，說白了就是簡單的計算。所以，當(dāng)我們遇到此類題型時，應(yīng)該理性地進行合理計算，而不是盲目地進行“估測”。

另外，我們應(yīng)該注意一點：在“公式法”中，數(shù)字不是問題的關(guān)鍵，“數(shù)量級”才是最最重要的，像例8、10一樣，最后在決定正確答案時，要以“數(shù)量級”作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)。

在我們實際生活中，由于生活條件和科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，普通家庭的用電器種類和數(shù)量都已經(jīng)大幅度增加了；另一方面，常規(guī)的家庭用電器已經(jīng)不再是“常規(guī)”意義上的“規(guī)格”了，功能和性能的增加，導(dǎo)致功率的增加的同時，由于有“節(jié)能”意識的引導(dǎo)，所以現(xiàn)在，以及將來的大型家用電器的功率在一定程度

上會有限制和降低，這就給我們的估計在客觀上帶來了困難，但是，只要我們平時都注意觀察、了解和積累，這樣的“困難”不再成為“問題”的．

例如：普通的照明燈泡，如果是“白熾型”的話，可以在30W到60W之間；如果是“節(jié)能型”的(即常見的熒光燈)，其功率可以在幾瓦到40W之間，對于空調(diào)而言，我們需要知道，生活中常說的“匹”其實也是一種功率的單位，通常說的1匹空調(diào)的功率大約為736W，1．5匹即736W×1．5=1104W=1．1kW，2匹即1472W=1．5kW，3匹即2．2kW，……以此類推計算，空調(diào)制冷與制熱狀態(tài)時所消耗的功率略有差異，但不會差太大，一般情況，空調(diào)制冷比制熱狀態(tài)時所消耗的功率略低，另外，其耗電量還要考慮到制冷和制熱的溫度、風(fēng)速和是否“換氣”等諸多因素。

此外，對于計算機而言，主要的耗電部分是顯示器，一般15英寸的CRT顯示器功率在80W以上，而13．3英寸LCD顯示器功率不超過40W，隨著尺寸的增加，功率肯定也是隨之增加；而相同尺寸下，CRT顯示器功率肯定比LCD顯示器功率大，此外，還要考慮音響和打印機及其他附件的功率，所以，在不使用計算機時，關(guān)掉顯示器可以節(jié)省不菲的電能。

六、綜合法

綜合法，一般是在待判斷的物理量涉及多個因素和多個數(shù)值情況下使用到的方法，需要涉及多方面的知識點和相關(guān)規(guī)律及特點，在解決問題時，綜合使用多個方法的方法。

例11 家庭生活中，下列估測符合事實的是(

)．

A．家用彩電的電功率約為100W

B．寫字臺臺面的面積約為200cm2

C．洗浴用水的水溫約70℃

D．人雙腳站在地面時對地面的壓強約為1000Pa

解析　對于B選項，面積其實就是“兩個長度的簡單組合”，如果寫字臺臺面的面積約為200cm2的話，那么我們可以很容易推出其長、寬可能是20cm和10cm，這樣的桌子能寫字嗎?所以，該選項也是錯的。

對于C選項來說，一般情況人體的溫度正常情況下應(yīng)該在36．3℃～37．2℃之間，而小孩的溫度會稍微偏高一點，所以，洗浴用水的水溫如果低于人體溫度，人會感到“涼”；如果高于人體溫度較多，就會感到“燙”；如果溫度略高于人體溫度，就會感覺舒適，所以，C選項是錯誤的。

對于D選項，一名普通中學(xué)生的質(zhì)量一般為50kg左右，所以F=G=mg=50kg×10N／kg=500N；那鞋底面積大約為多大呢?我們心中可能一點也不知道，但我們身邊有刻度尺，在這種情況下我們可以利用手邊的刻度尺來測量一下鞋底大致的長和寬，然后把鞋底當(dāng)作長方形來粗略地計算其面積，雙腳與地面的接觸面積S=10cm×25cm×2=500cm2=5×10-2m2，所以P=F/S=104Pa，則該選項也是錯誤的。

正確答案當(dāng)然就是A。

例12 下列估測中，錯誤的是(　)。

A．拿起兩個雞蛋的力約為1N

B．一個中學(xué)生的身高約為16dm

C．一盞普通燈泡正常工作時，通過的電流約為0．2A

D．人跑上三樓的功率約為50W

解析“A．拿起兩個雞蛋的力約為1N”，可以首先轉(zhuǎn)換成質(zhì)量就是0．1kg，即100g，也就是2兩，所以得到“一個雞蛋是1兩”，進一步得到“1斤雞蛋有10個”，如果是“草雞蛋”的話，是有可能的，如果是市場上常見的雞蛋的話，按1斤8個計算，兩個雞蛋應(yīng)該是125g，即0．125kg，合1．25N，也是符合實際的，所以正確，“B．一個中學(xué)生的身高約為16dm”，即1．6m，符合實際情況，正確．“C．一盞普通燈泡正常工作時，通過的電流約為0．2A”，將電流轉(zhuǎn)換為功率是44W，也是符合實際的，所以答案是“D．人跑上三樓的功率約為50W”。

人跑上三樓的功率，如果要進行正確估計的話，就要進行一定的“估計”和計算了，這里要涉及到“質(zhì)量、高度和時間”的估計，“人的質(zhì)量”按學(xué)生估計的話，可以是50kg左右，我們就用50kg計算；“高度”首先要估計一層樓的高度，樓層的高度要滿足所有人的身高需求(除了特殊的身高)，一般按最高2m考慮的話，再加上舉起手臂的高度，應(yīng)該在3m左右的樣子，所以，我們可以用3m進行計算；從一樓到三樓，總共是2個樓層，計6m的高度；在估計“時間”時，我們可以這樣進行：一層樓有15個左右的臺階，兩個樓層大約是30個臺階左右，正常情況下，人大概是2s爬3個臺階，總計需要20s左右的時間，由公式“P=W/t=mgt/t”可以得到功率大概中150W左右，所以“D．人跑上三樓的功率約為50W”是不符合實際的，錯誤。

類似例11、12的情況，在歷年考題中出現(xiàn)的機率比較大，要想很好地處理這樣的問題，需要具有“綜合思考”的能力，每遇到一個數(shù)據(jù)，都需要利用一切有用的、相關(guān)的和相近的知識、經(jīng)驗和體驗去推斷和計算有關(guān)的數(shù)據(jù)。

篇5

【摘 要】學(xué)生是教學(xué)活動的“中心”，教師教學(xué)的“重心”，課堂教學(xué)的“焦點”。物理課堂教學(xué)活動必須運用學(xué)生主體特性，實施高效教學(xué)活動，實現(xiàn)教與學(xué)和諧發(fā)展，互惠共贏。本文作者從幾個方面對初中生主體特性在物理學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用進行了論述。

關(guān)鍵詞 初中物理；課堂教學(xué)；主體特性；應(yīng)用；芻議

教育實踐學(xué)指出，任何學(xué)科的教學(xué)活動，必須抓住學(xué)生主體這一要素，實施和開展豐富教與學(xué)雙邊實踐活動。物理學(xué)科是基礎(chǔ)教育學(xué)科的重要“分支”，是以實驗、觀察為主要學(xué)習(xí)探知手段。實踐證明，物理課堂教學(xué)活動取得實效的關(guān)鍵，一方面要將學(xué)生引入物理學(xué)科探知活動之中，成為物理教學(xué)“一份子”，另一方面要將學(xué)生主體特性充分運用，成為物理教學(xué)課堂“一要素”。筆者通過階段性物理教學(xué)實踐活動，深刻體會到，只有充分抓住物理學(xué)科特性，深入運用學(xué)生主體特性，實施高效教學(xué)活動，才能實現(xiàn)教與學(xué)之間的和諧發(fā)展，互惠共贏。有鑒于此，本人現(xiàn)對初中生主體特性在物理學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用，從幾個方面進行簡要論述。

一、以生動適宜教學(xué)情境促發(fā)探知激情，深入推進物理教學(xué)活動進程

物理學(xué)科教學(xué)活動，需要學(xué)生主體積極參與、深度合作，與教師保持高度一致，同頻共振。初中生具有能動探知的積極情感，這為物理課堂教學(xué)提供了思想保證。但這需要有效的教學(xué)激勵和思想引導(dǎo)。因此，教師在物理學(xué)科每一節(jié)課的教學(xué)活動中，要深刻運用學(xué)生主體能動探知特性，借助物理學(xué)科生動、趣味、真實、直觀的教材內(nèi)容和典型案例，為初中生營造融洽適宜的教學(xué)情境，引發(fā)參與互動、深度合作的情感，推進教學(xué)活動進程。如在“壓強”教學(xué)中，教師為激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)探知的情感，采用情境教學(xué)法，展示“人們踩著滑雪橇滑雪、履帶式汽車行駛在泥濘的路面上”等真實直觀場景，讓學(xué)生感悟和體味壓強知識，情感“凸起點”受到刺激，探知積極性受到激發(fā)。又如初中生對矛盾問題充滿質(zhì)疑好奇情感，教師在“運動與靜止”教學(xué)中，設(shè)置出“王洪和劉琳觀察一幅行駛中的公共汽車圖畫，王洪認(rèn)為，汽車上的乘客是靜止不動的，而劉琳則認(rèn)為汽車上的乘客是運動的，請你說出自己的看法和觀點”教學(xué)情境，使學(xué)生認(rèn)知上產(chǎn)生沖突，帶著疑問和疑惑，參與教學(xué)活動。值得注意的是，初中物理教師設(shè)置的情境，必須結(jié)合學(xué)生認(rèn)知實際，避免“脫離實際”、“好高騖遠”現(xiàn)象。

二、以實驗教學(xué)實踐活動鍛煉探究特性，切實提升學(xué)生物理實踐技能

筆者探析發(fā)現(xiàn)，許多初中物理教師忽視實驗教學(xué)活動，輕視實驗教學(xué)功效，縮減實驗教學(xué)過程，致使實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)功效難以實現(xiàn)。初中生對未知事物或自然現(xiàn)象充滿好奇質(zhì)疑心理，喜歡動手操作探知其中奧秘。教師在物理實驗教學(xué)中，就可以實驗教學(xué)的動手實踐功效，利用學(xué)生主體的探究特性，在保證安全的前提下，將實驗活動交由學(xué)生操作，做好實驗過程指導(dǎo)工作，讓學(xué)生在動手操作、觀察分析、歸納總結(jié)等實踐活動中，提升實踐探究技能。如在“水的沸騰”實驗教學(xué)中，教師采用學(xué)生操作、教師指導(dǎo)的教學(xué)方式，設(shè)計如下教學(xué)過程：

師：提出本節(jié)次試驗的任務(wù)、目的、器材、步驟安排。并向?qū)W生講清楚酒精燈的使用注意事項。

生：根據(jù)實驗任務(wù)和要求，按照實驗操作步驟動手實踐。

生：仔細(xì)觀察，根據(jù)實驗的現(xiàn)象填寫表格。

師：對學(xué)生實驗活動進行指導(dǎo)，要求學(xué)生記錄每1min或2min時間間隔的溫度值。

生：根據(jù)表格上的數(shù)據(jù)，分析水沸騰的特點，將表格上的數(shù)據(jù)用圖象的形式表現(xiàn)出來。

生：總結(jié)出水沸騰的特點。

師：評價學(xué)生實驗活動，總結(jié)水的沸騰特點。

在此實驗操作過程中，學(xué)生成為實驗操作的直接實施者，通過實驗操作、過程觀察、數(shù)據(jù)記錄、分析整理等活動，實驗探究技能顯著提升，較好的體現(xiàn)了物理學(xué)科實驗教學(xué)的探究技能培養(yǎng)功效。

三、以典型案例探析教學(xué)培養(yǎng)思辯特性，扎實培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣

案例：小明在做測量物體的浮力實驗活動中，現(xiàn)在臺秤上放了一個容器，并在其中放入適量的水，在彈簧秤下懸掛一個邊長為10厘米的正方體金屬，已知這個金屬的密度為3×103千克/m3,試求出這個金屬塊的重力以及用彈簧秤測力計拉著金屬塊緩慢下降，當(dāng)金屬塊浸入水中4厘米而未觸及容器底部時，彈簧秤的示數(shù)為多少？

學(xué)生分析問題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，該問題是一道關(guān)于“浮力”方面的探析題，需要運用“密度公式”、“重力的計算”以及“阿基米德原理”等內(nèi)容，同時，還要借助于此方面的實驗心得體會。

組織學(xué)生結(jié)合解題要求，開展小組合作探尋問題解答策略實踐思考活動，初中生在研析問題內(nèi)容及要求之間聯(lián)系基礎(chǔ)上指出：“已知金屬塊的邊長可以求出其體積，再利用其密度公式從而求出其重力。要求彈簧測力計的示數(shù)，可以先求出金屬塊浸入4厘米時排開水的體積，然后根據(jù)阿基米德原理求出金屬塊的浮力，最后利用稱重法從而求出其答案”。

此時，教師展示其學(xué)生解析思路，組織其他探析小組學(xué)生探析評判，學(xué)生指出：“此問題關(guān)鍵要準(zhǔn)確掌握浮力的相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容”。

學(xué)生書寫解題過程，同桌個體之間互相批改。學(xué)生結(jié)合探析以及解題活動，總結(jié)出該類型物理案例解答的方法為：“要正確進行受力分析是本題解答的關(guān)鍵”。教師最后借助評價教學(xué)手段，對學(xué)生探析解答案例活動進行評判和指導(dǎo)。

在上述物理案例講解過程中，學(xué)生思考、分析、判斷等物理學(xué)習(xí)技能有效鍛煉和培養(yǎng)，達到了物理案例設(shè)置意圖和教學(xué)要求。初中物理教師在平時案例教學(xué)中，要不拘一格教學(xué)實踐，充分運用學(xué)生主體探究特性，延伸和拉長案例教學(xué)過程，豐富和細(xì)化案例教學(xué)活動，讓初中生在親身探究、深刻分析、有效辨析實踐中，物理學(xué)習(xí)能力素養(yǎng)顯著提升。

總之，初中物理教師在教學(xué)活動中，要深刻應(yīng)用學(xué)生主體內(nèi)在能動情感、主動探知特性和積極辨析特性，深入?yún)⑴c課堂教學(xué)，積極參與師生互動，高效解析深刻內(nèi)涵，促進物理學(xué)習(xí)技能素養(yǎng)進步。

參考文獻

[1]郭立昌.加強學(xué)法指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)[J].初中物理教學(xué)，2008

篇6

一、掌握規(guī)律，輕松作圖

跟滑輪組有關(guān)的作圖題是中考最常見的題型之一，其難點是判斷和確定承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n以及確定固定端的位置。作圖題解題應(yīng)注意以下幾點：

1. 判斷滑輪組中承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n。判斷滑輪組中承擔(dān)重物繩子的段數(shù)可以采用“分離法”，即在動滑輪與定滑輪之間用虛線分開，凡是直接與動滑輪連接的繩子就是承擔(dān)重物的繩子。如圖1a中有2段繩子與動滑輪直接相連，則n＝2；圖1b有3段繩子與動滑輪直接相連，則n＝3。那么，請同學(xué)們按照上述方法自己找出圖1c，圖1d，圖1e，圖1f的n各為多少？

2. 確定承擔(dān)重物繩子段數(shù)的方法有：（1）根據(jù)物重G與拉力F的關(guān)系確定：n＝（如果結(jié)果是小數(shù)則進一取整）。（2）根據(jù)物體升高的距離h和自由端移動的距離s的關(guān)系確定：n＝。（3）根據(jù)省力要求和拉力方向確定。例如，用2個滑輪組成最省力的滑輪組，則應(yīng)按圖1b組裝。

3. 確定繩子固定端位置的規(guī)律是：奇拴動，偶拴定。仔細(xì)觀察圖1中的各滑輪組，你會發(fā)現(xiàn)凡是承擔(dān)重物繩子段數(shù)n為奇數(shù)的，繩子固定端必拴在動滑輪上；凡是承擔(dān)重物繩子段數(shù)n為偶數(shù)的，繩子固定端必拴在定滑輪上。

4. 滑輪組繞線規(guī)律：由內(nèi)到外，拴定繞下，拴動繞上。就是繞線的順序是由內(nèi)往外繞，如果繩子固定端拴在定滑輪上，繩子向下繞；如果繩子固定端拴在動滑輪上，則繩子向上繞。

例1一條繩子只能承受3×103 N的拉力，用2個定滑輪和2個動滑輪，怎樣組裝滑輪組才能把104 N的物體拉起來？（滑輪和繩子的重以及摩擦不計）

解析：1. 確定承擔(dān)重物繩子的段數(shù)。因為n＝＝＝3.3，結(jié)果是小數(shù)，故進一位取整n＝4。2. 根據(jù)“奇拴動，偶拴定”，繩子固定端拴在定滑輪上。3. 根據(jù)“由內(nèi)到外，拴定繞下，栓動繞上”的順序繞線（應(yīng)照如圖1e所示組裝）。

二、滑輪組問題的常規(guī)解法

有關(guān)滑輪組的基礎(chǔ)題難度不是很大，一般采用常規(guī)解法，即依據(jù)題目意思，選取相關(guān)公式代入數(shù)據(jù)求解。為了使同學(xué)們盡快熟練掌握解題方法，根據(jù)目前出現(xiàn)的各種與滑輪組有關(guān)的題目及題目所給條件和要求，我們把滑輪組問題分為以下幾類：理想型、考慮動滑輪重型、完全考慮型。

1. 理想型。這類題目不考慮動滑輪重、繩子重以及摩擦等，難度不大。使用這類滑輪組提起重物時，滑輪組中承擔(dān)重物的繩子有幾段，提起重物所用的力就是物重的幾分之一，計算公式為：F=。

例2如圖1a圖所示，若不考慮摩擦和動滑輪、繩子的重，當(dāng)G=100 N時，拉力F=_________N。

解析：因承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)n＝2，故拉力F=G=×100 N=50 N。

2. 考慮動滑輪重型。這類題目一般只考慮動滑輪重、不考慮摩擦和繩子重，難度有所提高。計算這類題目有公式：拉力F=•（G+G），滑輪組的機械效率：η＝＝。

例3如圖1a所示，一人用該滑輪組提起重為200 N的物體，此時人對繩子的拉力為120 N，不計繩重及摩擦。若要提起600 N的物體，求拉力F及滑輪組的機械效率。

解析：這道題隱含的條件是動滑輪的重，要解答此題必須先把它找出來。由“提起重為200 N的物體，此時人對繩子的拉力為120 N”可以求出動滑輪的重G。由F=•（G+G）得G＝nF-G物＝2×120 N-200 N＝40 N。當(dāng)提起600 N的物體時，拉力F=•（G+G）＝×（600 N＋40 N）＝320 N，機械效率η＝＝＝＝0.94＝94％。

3. 完全考慮型。這類題目既要考慮動滑輪重、繩子重還要考慮摩擦阻力等，因此難度更大些。

例4用圖1b所示的滑輪組勻速提起600 N物體時，人手實際提供的拉力F應(yīng)該是（）

A. 小于200 N B. 等于200 N

C. 大于200 N D. 大于300 N

解析：本題中“人手實際提供的拉力”意味著該題必須考慮動滑輪重、繩子重以及摩擦等因素的影響。如果不考慮這些因素則拉力F=×600 N=200 N，考慮這些因素后F必定大于200 N，故選C。

例5用某滑輪組將重800 N的重物勻速提升0.5 m。已知滑輪組機械效率為80％，動滑輪總重60 N，求：

（1）拉力所做的功。

（2）在這一過程中克服摩擦所做的功。

解析：拉力所做的有用功：W ＝Gh＝800 N×0.5 m＝400 J；拉力所做的功即總功：W＝＝＝500 J；拉力所做的額外功（包括提起動滑輪所做的功以及克服摩擦所做的功）：W＝W－W＝500 J－400 J＝100 J；提起動滑輪所做的功：W＝Gh＝60 N×0.5 m＝30 J；克服摩擦所做的功：W＝W－W＝100 J－30 J＝70 J。

三、利用“平衡法”巧解滑輪組難題

一些滑輪組題目利用常規(guī)解題方法是很困難的，特別是把滑輪組水平組裝時，拉力與物重?zé)o關(guān)了，有些同學(xué)們便覺得無從著手。利用“平衡法”，也就是當(dāng)物體所受的力相互平衡時，分析物體所受的力，根據(jù)平衡力的條件求解，可以使復(fù)雜的問題簡單化。

例6已知500 N重的人站在2 500 N重的船上，如圖2所示。當(dāng)他用50 N的力拉繩子時，船做勻速直線運動，則船所受阻力為（）

A. 50 N B. 150 N

C. 3 000 N D. 3 100 N

解析：由于船是做勻速直線運動，故船受力平衡。在豎直方向上，人和船的重力跟所受的浮力是一對平衡力，與船所受阻力無關(guān)， 這兩個數(shù)據(jù)皆為迷惑人的無用數(shù)據(jù)。把船和人看作一個整體，它在水平方向所受的阻力和繩子對船和人的拉力是一對平衡力。拉著船的繩子有3段，每段的拉力為50 N，所以船受到的阻力為150 N，故選B。

例7如圖3所示，摩擦不計，動滑輪重30 N，重500 N的人站在重100 N的吊籃內(nèi)拉繞過滑輪的繩子使吊籃勻速上升。

（1）人拉繩子的拉力多大？

（2）人對吊籃的壓力多大？

解析：由于拉自由端的人不是站在地面上，利用“承擔(dān)重物的繩子有幾段拉力就等于物重幾分之一”的常規(guī)解法已經(jīng)行不通。采用“平衡法”可使問題變得簡單：把動滑輪、吊籃和人看作一個整體，他們勻速上升，表明他們受力平衡。他們的總重與繩子的拉力是一對平衡力，繩子有三段，每段拉力為F，繩子的總拉力為3F，動滑輪、人及吊籃總重：G=30 N＋500 N＋100 N＝630 N，因為3F＝G＝630 N，所以人對繩子的拉力F＝210 N；人對吊籃的壓力：F＝G－F＝500 N－210 N＝290 N。

四、變換角度，一題多解

對于同一滑輪組，從不同角度分析就有不同的解答方法。這類題目可以鍛煉同學(xué)們的思維，提高同學(xué)們分析解決問題的能力。

例8如圖4所示，每個動滑輪重均為20 N，橫桿重量及摩擦不計?，F(xiàn)用此滑輪組勻速提起重G＝760 N的物體，那么需要施加在自由端的動力F為（）

A. 200 N B. 180 N

C. 190 N D. 170 N

解析：解法1：常規(guī)解法。先確定承擔(dān)物重繩子的段數(shù)n＝4，根據(jù)公式：F＝•（G＋G）＝×（40 N＋760 N）＝200 N，故選A。

解法2：平衡法。把動滑輪、橫桿和重物看作一個整體，分析它們受力情況。由于物體做勻速直線運動，故受力平衡。它們所受總重力G與繩子拉力F是一對平衡力，這對平衡力大小相等。F＝G＝G物＋G＝760 N＋40 N=800 N，繩子有4段，每段拉力F＝＝200 N。

總之，滑輪組是初中物理“力和機械”的重要內(nèi)容。要學(xué)好這方面的知識，就必須熟悉這方面的解題技巧，掌握解題規(guī)律?？偨Y(jié)如下：

1. 作圖題解題步驟：（1）確定承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n。依據(jù)n＝、n＝、拉力方向或省力要求確定。（2）確定繩子固定端。規(guī)律：奇拴動，偶拴定。（3）繞線。由內(nèi)到外，拴定繞下，拴動繞上。

2. 基礎(chǔ)題常規(guī)解法。（1）理想題，公式：F=。（2）考慮動滑輪重型，公式：拉力F=•（G＋G），機械效率：η＝＝。（3）完全考慮型，根據(jù)條件，靈活解題。

3. 對于復(fù)雜的滑輪組，常運用“平衡法”“受力分析法”求解。通常把動滑輪和重物等看作一個整體，分析受力情況，運用“平衡力”條件解題。

練一練

1. （2008•廣州）在圖5中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起。

2. （2008•貴陽）用如圖1a所示的滑輪組將一個重8 N的物體勻速提高 2 m，所用拉力F為5 N。則此過程拉力所做的有用功是_____J，該滑輪組的機械效率是_____。

3. （2008•長沙）小明用如圖6所示的滑輪組將一個重為120 N的物體勻速提升2 m，所用的拉力為50 N，此時拉力所做的功為W，滑輪組的機械效率為η。若仍用該滑輪紐提升一個重為170 N的物體,此時滑輪組的機械效A. 240 J，80％，85％

B. 300 J，80％，85％

C. 300 J，80％，80％

D. 240 J，75％，80％

4. 如圖7所示滑輪，用它們組成滑輪組，按各自的要求，請在圖中畫出滑輪組繩子的繞法，并填寫出省力情況。（不計摩擦及繩子和滑輪的重力）

篇7

圖像是一種形象、直觀的語言,在物理學(xué)中應(yīng)用十分廣泛.所謂物理圖像就是指在直角坐標(biāo)系中繪出的表示兩個物理量之間依存關(guān)系的函數(shù)圖像,物理圖像是數(shù)與形相結(jié)合的產(chǎn)物,是具體與抽象相結(jié)合的體現(xiàn).它能表達物理規(guī)律,且往往比物理公式直觀、形象、簡潔、概括力強.它能清晰地描述物理過程,正確地反映實驗規(guī)律.它能表示物理量之間的關(guān)系,能使復(fù)雜問題變得簡單明了.

近年來通過圖像來考查同學(xué)們的相關(guān)能力已是一種趨勢,也是命題的熱點.圖像的考查,能反映同學(xué)們掌握物理規(guī)律、應(yīng)用物理知識的綜合能力以及從圖像中獲取信息的能力,它涉及到初中物理的許多方面.

建立平面直角坐標(biāo)系,構(gòu)建函數(shù)模型是數(shù)形結(jié)合解決問題的重要數(shù)學(xué)思路.數(shù)形結(jié)合法就是根據(jù)數(shù)學(xué)問題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其代數(shù)意義,又揭示其幾何意義,使數(shù)量關(guān)系和圖形巧妙地結(jié)合起來,以尋求解題思路.物理規(guī)律的表達除可使用公式(相當(dāng)于數(shù)學(xué)上的函數(shù)解析式)外,也可借用圖像,而圖像法往往更形象直觀.平面直角坐標(biāo)系在物理中有廣泛的應(yīng)用,是運用數(shù)學(xué)解決實際問題的方法.其解題的基本方法是:把坐標(biāo)軸上的量(x、y)與被考察量(k)之間的關(guān)系用數(shù)學(xué)表達式寫出來,一般形式為y=kx.當(dāng)然,這種應(yīng)用更多的是把平面直角坐標(biāo)系進行一定的物理改造,以路程――時間圖像、溫度――時間圖像、電壓――電流圖像等形式出現(xiàn).

二、物理圖像題的類型

1.識別特征類

此類題主要通過圖像反映一些物質(zhì)的屬性或者保持不變的物理量,比如勻速直線運動中的速度、物質(zhì)的密度、導(dǎo)體的電阻、晶體熔化、液體沸騰等,這些物理量的變化情況在圖像上常表現(xiàn)為水平直線或者通過坐標(biāo)原點的直線.

如圖1所示,甲圖是做勻速直線運動物體的“路程與時間關(guān)系”的圖像.請你根據(jù)圖1甲,在圖1乙中畫出同一物體的“速度與時間關(guān)系”的圖像.

解析由甲圖s-t圖像的直線特征可知物體做勻速直線運動,速度v=s/t=6m/3s=2m/s.在乙圖中要改畫為v-t圖像,則為一條水平直線,如圖2所示.

2.尋找規(guī)律類

物理圖像的主要作用之一是形象反映物理量的變化規(guī)律和相互作用關(guān)系,圖像中隱含著不少規(guī)律.通過分析圖像尋找物理規(guī)律或物理量之間的關(guān)系是近年來各地中考命題的熱點.

例如,一個研究性學(xué)習(xí)小組在探究“通過某種導(dǎo)電材料的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時,得出電壓U和電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.

(1)請在圖3中畫出I隨U變化的圖像.

(2)從圖像上可以看出I與U是什么關(guān)系?

(3)從數(shù)據(jù)表中可以得出當(dāng)U逐漸增大時,該導(dǎo)電材料的電阻是如何變化的?

解答為:(1)描點作圖,圖略.(2)從圖像上可以看出I隨U的增大而急劇增大.(3)從數(shù)據(jù)表中可以得出當(dāng)U逐漸增大時,該導(dǎo)電材料的電阻急劇減小.

3.探尋變化趨勢類

此類題中的圖線大多為變化的曲線,要求根據(jù)圖像尋找某一物理量的變化趨勢.

有這樣一道題:小東同學(xué)想通過實驗探究一銘牌是“220V1500W”電熱水壺的效率,他在該壺中裝入2.5kg的水后,將其接入家庭電路并正常工作,在燒水過程中他記錄下了不同時刻水的溫度,并繪制出“溫度-時間”圖線,如圖4所示.請你回答以下問題:

(1)在AB、BC、CD三段過程中,水溫上升最快的是哪一段?

(2)從圖4中可知水當(dāng)前的沸點是多少?

(3)求該電熱水壺?zé)_這壺水(即從A到C過程中)的效率.

(4)為了提高電熱水壺的效率,請你提出一條合理化的建議.

解答如下:(1)這是溫度-時間圖像,在AB、BC、CD三段過程中,由于AB段斜率最大,圖像最陡,從物理意義上看,AB段水溫上升最快.(2)由于水沸騰時溫度保持不變,故從圖4中可知水當(dāng)前的沸點約是98℃.(3)該電熱水壺?zé)_這壺水的效率η=Q吸/Q放

=cmΔt/Pt=75.8%.(4)提高電熱水壺效率最簡單易行的辦法就是除去壺內(nèi)的水垢.

4.科學(xué)探究類

科學(xué)探究類試題中大多含有圖像,運用圖像來分析、處理實驗數(shù)據(jù)是科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)之一.根據(jù)具體情況,找到相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具或方法是解答此類題的關(guān)鍵.

例如生活中常會見到物體從高處下落的運動.如用手拿著一個小球和一張紙片,從同一高度同時釋放.我們看到小球先落地,紙片后落地,如圖5A所示.美國宇航員大衛(wèi)?斯科特在登上月球后,從同一高度同時釋放錘子和羽毛,看到它們同時落到月球表面,如圖5B所示.通過對圖5A與圖5B所提供的情景的對比:

(1)造成紙片比鐵球下落慢的主要原因是 .

(2)可以得出的結(jié)論是.

(3)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),小球在離地面90m的高處從靜止開始自由下落,其下落的高度h隨時間t的變化規(guī)律如圖5C所示(頂點在坐標(biāo)原點、對稱軸為h軸、h關(guān)于t的二次函數(shù)),試通過對圖像的分析得出小球從靜止開始自由下落4s所通過的路程是m.

解法如下:(1)紙片比鐵球下落慢的主要原因是空氣阻力的影響,因為紙片的重力較小,故紙片所受阻力和重力相比不能忽略,故紙片下落較慢.而鐵球所受空氣阻力遠小于重力,可以不考慮阻力的影響.(2)通過對圖5A與圖5B所提供的情景的對比,可以得出的結(jié)論是:如果沒有空氣阻力,兩個輕重物體將會同時著地.(3)由圖像C可以看出,自由落體運動中高度和時間的關(guān)系是二次函數(shù)關(guān)系,類比數(shù)學(xué)知識y=ax2得h=at2,取坐標(biāo)點(20,2)代入得a=h/t2=5,故h=5t2.當(dāng)小球從靜止開始自由下落4s,所通過的路程是h=5t2=80m.

三、典型試題解析

例1如圖6所示的是世界上最長的跨海大橋――杭州灣跨海大橋,全長36km,設(shè)計時速100km/h.大橋已于2008年5月1日通車,至此上海到寧波的陸路距離縮短了l20多千米.

(1)若某轎車以60kW的功率,按大橋設(shè)計時速勻速通過,則通過整座大橋需要h,轎車在行駛過程中受到阻力為N.

(2)大橋施工時,要向海中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入海水中(如圖7甲所示),在沉入過程中其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化隨h變化如圖7乙所示.圖中反映鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是.該正方體構(gòu)件所受的最大浮力為N.(海水的密度取1.03×103kg/m3)

解析本題用函數(shù)圖像承載解題的信息,要求同學(xué)們能從中提取有用的數(shù)據(jù),運用公式進行計算.

(1)設(shè)計時速100km/h,即v=100km/h=(250/9)m/s.轎車以這樣的速度過橋的時間為t=s/v=36km/(100km/h)=0.36h.轎車的功率P=60kW=60000W,轎車在行駛過程中受到阻力為

(2)由甲圖可知,正方體構(gòu)件從水面緩緩下沉?xí)r,所受的浮力隨下沉深度的增加而變大,鋼繩拉力隨深度的增加而變小.浸沒后,構(gòu)件的浮力、鋼繩的拉力都不隨深度增加而變化.從圖乙可以看出,圖線①是F2先隨h的逐漸增大而變小,后保持不變,是鋼繩拉力隨h變化的圖線,圖線②是F1先隨著h的逐漸增大而變大,后保持不變,是浮力隨h變化的圖線.圖乙h=2m時,浮力開始保持不變,表明正方體邊長為2m,體積V=(2m)3

=8m3,最大浮力F浮=ρ水gV=8×104N.

說明本題涉及功率、阿基米德原理、速度、單位等知識,考查了同學(xué)們綜合運用物理知識的能力.本題對知識的要求較低,有的可以直接用公式.破解的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)換“數(shù)”和“形”,綜合兩個圖中的信息,從中發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的體積.

例2如圖8所示,繩子OO′懸吊著質(zhì)量忽略不計的桿,在桿的a點掛上重物G,在O右側(cè)某點b處掛上鉤碼.重物G的質(zhì)量及a到O的距離不變,要使桿保持水平,b點掛的鉤碼個數(shù)(各個鉤碼質(zhì)量相同)和b到O的距離的關(guān)系是圖9中哪一幅圖().

解析本題以生產(chǎn)、生活的實際問題為背景,從背景材料的分析中,捕獲函數(shù)關(guān)系,然后篩選函數(shù)對應(yīng)的圖像.有時還會將函數(shù)圖像運用到新的情景中.

如圖8所示,O為支點,設(shè)一個鉤碼重為G0,根據(jù)杠桿平衡條件,則有G?Oa=Gb?Ob=nG0?Ob,n=(G?Oa/G0)/Ob,由于重物的質(zhì)量、a到O的距離、每個鉤碼的重不變,即G?Oa/G0的大小不變,在此將它記為常數(shù)C,則有n=C/Ob.顯然,b點掛的鉤碼個數(shù)和b到O的距離成反比例關(guān)系,B圖正確.

說明本題考查了同學(xué)們靈活運用杠桿平衡條件分析、解決問題的能力.很多同學(xué)因不會用杠桿平衡條件推導(dǎo)它們的函數(shù)關(guān)系,只能根據(jù)它們的定性關(guān)系,推理出鉤碼只數(shù)增加,Ob間的距離變小,誤選D為答案.

例3汽車在行駛過程中如果遇到危急情況,司機常要緊急剎車.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離叫做停車距離,停車距離等于反應(yīng)距離加上制動距離.(注:反應(yīng)距離是指司機發(fā)現(xiàn)情況到踩下剎車這段時間內(nèi)汽車的行駛距離;制動距離是指踩下剎車后汽車在路面上滑行的距離).

下表是司機駕駛小汽車時,在水平、干燥的瀝青路面上以不同速度行駛時的統(tǒng)計數(shù)據(jù).

(1)請利用表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖10中用平滑曲線繪出制動距離隨速度變化的曲線.

(2)一起發(fā)生在限速50km/h路段的交通事故中,交警測得肇事車后留下的剎車痕跡(制動距離)長為25m.請你根據(jù)上面圖像判斷司機是否超速?(注:該車的制動性能與上表數(shù)據(jù)一致)

解析本題用函數(shù)圖像對數(shù)據(jù)進行整理,形成承載運動變化的規(guī)律圖像,再用函數(shù)圖像預(yù)測、推理無法直接測量的數(shù)據(jù),或從圖像發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后運用規(guī)律解決實際問題.

(1)根據(jù)表格中速度和制動距離的對應(yīng)關(guān)系描點,然后用平滑曲線連接這些點,如圖11所示.

(2)從制動距離隨速度變化曲線可以看出,當(dāng)制動距離為25m對應(yīng)的速度約為77km/h.顯然,司機超速.

例4圖12甲和乙是利用熱敏電阻來測量溫度的原理圖.電源電壓均為20V且保持不變,定值電阻R0的阻值為30Ω.則

(1)圖甲中電流表的示數(shù)為0.3A時,熱敏電阻兩端的電壓和消耗的功率分別是多少?

(2)圖乙中電壓表的量程為0～15V,熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示,試求此電路能測量的最高溫度.

解析用函數(shù)圖像呈現(xiàn)復(fù)雜的運動變化規(guī)律,往往能突破知識障礙,將一些憑借初中物理知識無法解決的問題得到解決,將復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)化為簡單易解的物理問題.比如,計算“220V40W”的燈泡接到110V電路的功率.用函數(shù)圖像揭示燈泡電流(或電阻)、電壓的關(guān)系,憑借函數(shù)圖像,可以算出燈泡真實的功率.沒有函數(shù)圖像,只能假設(shè)燈泡的電阻不變,算出一個并不真實的功率.顯然,借助于函數(shù)圖像可以讓問題情景貼近生產(chǎn)、生活的實際.

(1)此時電阻R0的電壓U0=I1R0=0.3A

×30Ω=9V,熱敏電阻的電壓U1=U-U0=20V

-9V=11V.熱敏電阻消耗的功率P=U1?I1=11V

×0.3A=3.3W.

(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時,電路中的電流I2=■=■=0.5A.設(shè)此時熱敏電阻的阻值為R2,則I2=■=■,R2=■-R0

=■-30Ω=10Ω.由圖丙可知,此時的溫度是84℃.故最大能測量的溫度是84℃.

說明這道題的綜合性很強,它涵蓋了功率、歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓、電流、電阻等知識,電壓表、電流表、可變電源、熱敏電阻等元件,函數(shù)圖像將電路和溫度兩個不相干的內(nèi)容聯(lián)系在一起,考查了學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)體系的整體把握能力.

四、類題精編

1.如圖13所示是不同時刻測量一段(阻值隨溫度發(fā)生均勻變化)鎳鉻合金線電阻值的R-t測量圖像,與時刻t1相比,時刻t2的溫度較(選填“低”或“高”).

2.用圖像可以表示物體的運動規(guī)律.則圖14甲、乙中表示物體做勻速直線運動的是段,表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的是段.

3.如圖15所示,兩條直線分別表示通過阻值不同的兩個電阻的電流強度隨其兩端電壓變化的I-U圖線,從圖中可知().

A. R1>R2

B. R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I-U圖線在區(qū)域Ⅱ

C. R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I-U圖線在區(qū)域Ⅲ

D. R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I-U圖線在區(qū)域Ⅰ

4.用穩(wěn)定的熱源給一個物體均勻加熱,設(shè)物體吸收的熱量與加熱時間成正比,得到其溫度隨時間變化的曲線如圖16所示,那么它在固態(tài)時的比熱容與液態(tài)時的比熱容之比是().

A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1

5.在測定液體密度的實驗中,液體的體積(V)和液體與容器的總質(zhì)量(m總)可分別由量筒和天平測得.某同學(xué)通過改變液體的體積并測得相應(yīng)的總質(zhì)量而畫出了有關(guān)m總-V的圖像.在圖17中能正確反映液體和容器的總質(zhì)量跟液體的體積關(guān)系的是().

6.圖18表示甲、乙兩種液體的壓強p與深度h的關(guān)系圖像.由圖可知,甲液體的密度ρ甲與乙液體的密度ρ乙大小關(guān)系是().

A. ρ甲>ρ乙B. ρ甲=ρ乙

篇8

筆者就如何利用科學(xué)探究的教學(xué)方式，使學(xué)生在自主的、開放的探究式學(xué)習(xí)下，提高學(xué)習(xí)物理的興趣，突破學(xué)習(xí)物理過程中的“瓶頸”和發(fā)現(xiàn)物理問題中的“真、善、美”。

一、從定性到定量的結(jié)合

具有豐富的想象力是學(xué)生學(xué)好物理的基礎(chǔ)。如果學(xué)生能夠?qū)⒂梦淖置枋龇浅?fù)雜而重要的規(guī)律抽象成示意圖，學(xué)習(xí)物理會變得輕松許多。蘇霍姆林斯基說過“教會學(xué)生把應(yīng)用題‘畫'出來，其用意就在于保證由具體思維向抽象思維的過渡”。有時教師可能非常習(xí)慣的畫出示意圖，作出完整的表述，這些技巧使學(xué)生的問題輕松解決，然而很可能問題就產(chǎn)生了。實際上，由文字到示意圖的轉(zhuǎn)換思維跨度非常大，學(xué)生往往根本就不會或者不能正確的畫出示意圖，甚至?xí)Щ鬄槭裁磿悄菢樱P(guān)鍵就在于教師從表象到抽象的過程太草率，因此，有時只有從定性到定量才能讓學(xué)生信服。

筆者就以選修3-1的“電場強度”為例。學(xué)生們能正確的畫出等量異種點電荷和等量同種點電荷的電場線的示意圖；但根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗，能準(zhǔn)確的描述中垂線上的各位置電場強度的變化規(guī)律的學(xué)生太少了。問題就出在于學(xué)生根本就懷疑其結(jié)論。

【題記1】：如圖所示，等量同種的兩點電荷 ，相距2a ,兩點電荷的連線與中垂線AB相交于O點，P為中垂線上任意一點，設(shè) ，求P點場強E。

解析：由點電荷場強計算公式同理可知， 、 在P點處場強 、 分別為：

（方向如圖所示）

根據(jù)電場疊加原理，作出如圖平行四邊形，由幾何關(guān)系可知P點的合場強E大小為：

（方向：與中垂線AB重合）

由于在[0，900] 為減區(qū)間， 為增期間。為討論E的大小，設(shè) ，則：

討論如下：1）當(dāng)P在0點處 時： ；

2）當(dāng)P在無窮遠 時： ： ；

3）當(dāng)P在滿足

時，不等式取等號，合場強最大。

所以在用電場線形象表示以幫助理解時，等量異同種點電荷電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠終止，呈對稱分布，中垂線上從中點電場線先從零變密后又變疏直到無窮遠減小為零。

因此，在加強圖象圖景教學(xué)的同時也要重視課本插圖的比較和來龍去脈，最終才能養(yǎng)成讀圖釋義，審題畫圖的習(xí)慣，準(zhǔn)確的從靜態(tài)圖中聯(lián)想到動態(tài)變化的過程，由動態(tài)圖中能看到瞬時的狀態(tài)圖景。

二、從特殊到一般的推廣

高中物理研究的物理模型大多是理想的特殊模型，要求學(xué)生很好地掌握規(guī)律并能解決物理問題。多數(shù)高中生在從經(jīng)驗性思維向理論性思維過渡的時候，其中經(jīng)驗性思維占優(yōu)勢，在很大程度上依靠具體經(jīng)驗材料；另外，加上學(xué)習(xí)過程中缺乏良好的思維策略，對物理概念和物理規(guī)律背后的物理思想、方法理解不深，有時甚至就不理解，只是簡單而機械的生搬硬套。這些也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理困難的客觀原因。

筆者以必修2的“平拋運動的規(guī)律”談?wù)勛约航虒W(xué)過程中的一點嘗試。筆者在分析講解完平拋運動的規(guī)律后，為了使學(xué)生更加深刻的體會和感受用運動的合成與分解來分析問題，便把平拋運動延伸到斜拋運動。先讓學(xué)生動手試一試：噴射點與著地點在同一水平面上，研究如何讓水柱拋射最遠？很快會發(fā)現(xiàn)拋射傾斜角為45度，那為什么是45度呢？（讓學(xué)生建立物理模型用運動的合成與分解來理論分析該拋體問題）

【題析2】如圖所示，水柱以速率 拋出, 拋出時速度與水平方向成 角, 求： 角為何值時,落地點距拋出點水平位移最大?最大為多少? (不計空氣阻力)

解析：首先要引導(dǎo)的是將斜拋運動分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速運動，當(dāng)水柱落回地面，y=0：

所以，水平射程為：

由水平位移的表達式可知：當(dāng) 時， ，水平射程最遠：

隨后引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究：這時同學(xué)們馬上會想到體育課上，老師說：“要想讓鉛球拋擲最遠，拋射傾斜角必須為45度”，這種說法對嗎？現(xiàn)將各小組課后的結(jié)果進行整理，供大家參考。

【題析3】如圖所示,設(shè)某學(xué)生拋出鉛球點距地面為h，鉛球以速率 拋出, 拋出時速度與水平方向成 角, 求： 角為何值時,落地點距拋出點水平位移最大? 最大為多少? (不計空氣阻力)

解法1：同理將斜拋運動分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速運動。以拋出點為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系，可得：

水平方向： …(1)

豎直方向：

由（1）（2）式消去t，可得：

根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，可得： …(3)

這是一個關(guān)于 的一元二次方程，根據(jù)具體問題， 必須存在非負(fù)實數(shù)解，則必須滿足 ，即：

(4)

因為（4）中 ；所以， ，則有： 。

此時：

解法2：利用位移的矢量關(guān)系。將斜拋運動分解為斜向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，其位移分別為 和 ，由圖可知：

，其中當(dāng) 時， 有極值。

將t的數(shù)值再代入： ；

水平射程最大值： 。

對于“平拋運動的規(guī)律”如果能夠完成從特殊到一般課外深度探究，學(xué)生對斜拋運動分析方法和處理手段能很好的推廣的話，教師還用擔(dān)心學(xué)生掌握不了平拋運動的運動規(guī)律嗎？否則，我們學(xué)生永遠只是停留在背公式、套公式。

新一輪教學(xué)改革已經(jīng)展開，它要求我們每一位高中物理教師及時轉(zhuǎn)變教育觀念，《物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》特別強調(diào)科學(xué)探究在物理課程中的作用，將學(xué)習(xí)重心從知識的傳承積累向知識的研究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，把課堂還給學(xué)生。

參考文獻：

1、黃培欽.高中生物理學(xué)習(xí)困難成因及轉(zhuǎn)化對策.2009

篇9

初中物理教學(xué)如何幫助學(xué)生舉一反三地認(rèn)識掌握概念，并從各個概念中找出規(guī)律，將知識融會貫通，這是物理教學(xué)中的一個難題，采用比較法能有效地解決這一難題下面我就從比較法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用談一些看法

一、“比一比”，讓概念深入人心

物理概念主要指公式、定律、原理其中的公式、定律、原理無一不是反映有關(guān)物理概念及物理概念之間的相互聯(lián)系而如此抽象、繁瑣的概念，往往讓初中學(xué)生感到頭疼，那么如何讓概念變得簡單易懂，深入人心呢？

[HTK]1在“比較”中引入概念

很多物理概念間都有許多相似之處，在學(xué)習(xí)完一些概念后，另一些新概念完全可以用與舊概念比較的方法引入，從而降低教學(xué)難度

比如學(xué)習(xí)“速度”時，我們通過生活中觀眾和裁判的方法來比較物體運動的快慢，即可以通過“相同時間比路程”和“相同路程比時間”來比較接著我們進一步從物理學(xué)角度規(guī)定，速度的概念是單位時間內(nèi)物體通過的路程，這與“相同時間比路程”的方法類似，然后再根據(jù)概念得到速度的計算公式是v=s/t用同樣的方法，我們在引入功率概念時，發(fā)現(xiàn)可以通過“相同時間比較所做功的多少”和“做相同的功比較所花的時間”，從而進一步得出功率的概念和公式此外，我們用比較法還能順利的引入密度、電功率、比熱容等物理量

[HTK]2在“比較”中區(qū)分概念

有些概念和規(guī)律易混淆，我們可以采用列表的方式進行比較，從而更好地區(qū)分它們

例如：定滑輪與動滑輪的比較

二、“比一比”，讓實驗直觀生動

物理課堂中應(yīng)用對比實驗教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和應(yīng)用知識解決生活中實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗及動手操作的能力，形成正確的物理概念，深入理解物理規(guī)律

[HTK]1用“對比實驗”引入新課

教師從啟發(fā)性對比實驗開始引入新課，不但能激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且有利于向?qū)W生顯示新課題的目的性例如：講“大氣壓強”時，我采用“對比實驗”引入新課首先我邀請力氣大的學(xué)生用手捏塑料瓶，使之發(fā)生形變，說明這是因為手對瓶子施加了壓力，產(chǎn)生了壓強接著我用熱水溫潤瓶內(nèi)的空氣后，再倒出熱水，并用冷水澆瓶體，發(fā)現(xiàn)瓶子同樣發(fā)生了形變通過這種對比實驗的方式，讓學(xué)生在感到驚訝之余，總結(jié)出外界的氣體對瓶子也有壓力，產(chǎn)生了大氣壓強

[HTK]2在“對比實驗”中放大微變

有些物理現(xiàn)象觀察起來不明顯，尤其是在演示實驗時，很難使全體學(xué)生都看到實驗現(xiàn)象，這時運用對比實驗對微量變化進行“放大”，往往可以大大提高實驗的可見度例如，為了證明大氣壓的存在，可在一只塑料杯子里盛滿水，用紙片把杯口蓋嚴(yán)，用右手手指按住小圓孔，在杯口向上時的塑料杯里盛滿水，用紙片把杯口蓋嚴(yán)，左手按住紙片把杯子倒過來使杯口向下，放開左手后，紙片不會掉下來，杯子里的水也不會流出來這時，學(xué)生可能認(rèn)為“紙片是被粘住了”，然后老師拿掉右手指，結(jié)果紙片掉下來了，水也流出來了這樣通過手指按住小圓孔和不按住小圓孔兩次實驗的對比，使學(xué)生觀察到兩次實驗中紙片都與水接觸，所不同的是后一次實驗是杯底與大氣相通從而解除了“紙片是被粘住了”的誤解提高了“大氣壓存在”這個結(jié)論的可信度

三、“比一比”，讓解題化難為易

[HTK]1利用“比較法”分析電學(xué)問題

例1[HTK]兩個規(guī)格分別為“10 Ω 03 A”和“20 Ω 01 A”的電阻，若將它們串聯(lián)在電路中，求電路中允許加的最大電壓？若將它們并聯(lián)在電路中，求干路中的最大電流？

解析比較串聯(lián)和并聯(lián)的電路特點，發(fā)現(xiàn)串聯(lián)時電流處處相等，并聯(lián)時電源電壓等于各支路兩端的電壓因此，若將它們串聯(lián)，為了保證通過它們的電流相同但又不燒壞用電器，只能取較小的電流，即01 A同理，若將它們并聯(lián)，應(yīng)取較小電壓2 V

[HTK]2利用“比較法”解釋慣性現(xiàn)象

例2[HTK]如圖1，小剛拉著放有一盛水器具的小車，器具內(nèi)盛有水，在水平桌面上運動時，即：圖甲中盛水器具內(nèi)的水向左潑出，圖乙中盛水器具內(nèi)的水向右潑出，對此現(xiàn)象下列判斷正確的是

[TP7CW07TIF，BP#]

A圖甲、乙所示的現(xiàn)象都是在小車突然停止時發(fā)生

B圖甲、乙所示的現(xiàn)象都是在小車突然啟動時發(fā)生

篇10

一、習(xí)題課應(yīng)注重物理公式與定律的基礎(chǔ)知識鞏固

初中物理定律與公式是物理教學(xué)的重中之重，只有把這一領(lǐng)域的知識掌握好了，才能更深入地進行物理學(xué)習(xí)，甚至才能學(xué)好高中繁雜的物理現(xiàn)象。

物理定律與公式一般包括五個要素：公式名稱、公式、適用條件、各字母表示的物理量、各物理量的單位及符號，這五個要素缺一不可，只有靈活掌握這五個要素，才能在物理學(xué)習(xí)上舉一反三。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，筆者要求學(xué)生從這五個方面進行全方位復(fù)習(xí)。熟練地掌握了定律與公式還不夠，還要讓學(xué)生能靈活應(yīng)用物理定律和公式解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，這才是掌握定律與公式的根本目的。所以，在物理教學(xué)中，教師既要加強定律、公式等基礎(chǔ)知識的教學(xué)，還應(yīng)通過習(xí)題練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的能力?！澳芰ε囵B(yǎng)”與“打好基礎(chǔ)”是相輔相成的。培養(yǎng)能力能幫助學(xué)生更深層次地理解概念，更快地掌握基礎(chǔ)知識，而掌握基礎(chǔ)知識又為培養(yǎng)能力提供了理論支撐。

二、習(xí)題課應(yīng)注重習(xí)題功能，合理選擇與搭配

1.注意聯(lián)系學(xué)生實際，因“才”設(shè)題。在物理教學(xué)過程中，筆者把學(xué)生分為三類：第一類是抱無所謂態(tài)度的學(xué)生。這類學(xué)生首要的是增強其內(nèi)驅(qū)力，應(yīng)通過多種途徑使其感知物理學(xué)在現(xiàn)實生活中的地位和作用，通過小實驗等讓其參與并獲得初步的成功。在激發(fā)起短暫興趣后，布置適中、適量的練習(xí)題，逐步增加壓力，使其增強責(zé)任感，進一步激發(fā)穩(wěn)定的興趣。從而產(chǎn)生由興趣向志趣的飛躍。第二類是知難而退，失敗型的學(xué)生。這類學(xué)生主要應(yīng)解決一個自信心問題，應(yīng)多從學(xué)習(xí)方法上加以指導(dǎo)。主要采用雙向反饋的方法，及時掌握學(xué)習(xí)情況，適時布置一些簡單練習(xí)題，輔之以適度的壓力，讓其充分體驗成功的體驗。第三類是成績較好，需要更上一層樓的成功型學(xué)生。這類學(xué)生主要應(yīng)解決克服自滿心理的問題。所以，設(shè)計的習(xí)題應(yīng)有一定的難度，使學(xué)生“跳起來”才能“摘到桃子”。

2.練就基本功，增強應(yīng)變力，注意一題多解。物理學(xué)中分支繁多，而擺在學(xué)生面前的練習(xí)題又恰恰是多重概念的綜合題。對這類題目，教師的責(zé)任不在于告訴學(xué)生得出如何的結(jié)論，而應(yīng)該是如何得出結(jié)論。這就需要引導(dǎo)學(xué)生去分析題中的構(gòu)架，學(xué)會分層次解析的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合的能力。要教會學(xué)生在得到題目后，應(yīng)該有平心靜氣的審題耐心，有求證與反證的推敲功力，有找出一種解題方法后再進一步找第二種、第三種解題方法的自信，有遇到暫時不會解答的難題心不慌、手不抖，靜心思考的涵養(yǎng)等等。在課堂教學(xué)的同時，還應(yīng)該提倡學(xué)生對物理知識的日常運用，適當(dāng)增加競賽、競答等寓教于樂的娛樂活動，使學(xué)生減少對學(xué)習(xí)物理的畏難心理，消除“怯場”的條件反射。培養(yǎng)學(xué)生隨機應(yīng)變的能力和勤于動腦的思維習(xí)慣及創(chuàng)新能力。

3.加強解題規(guī)范化訓(xùn)練，歸納典型的解題方法和技巧。習(xí)題練習(xí)是鍛煉學(xué)生觀察分析能力，提高學(xué)生理解物理概念、物理規(guī)律能力的必要手段。但是，如果過于偏重于公式、結(jié)果，忽視必要的文字說明（分析過程）就會導(dǎo)致學(xué)生生搬硬套，甚至思維阻滯。所以，在習(xí)題課教學(xué)中要有針對性地培養(yǎng)學(xué)生用文字表述解題思路和過程的習(xí)慣，做到規(guī)范化解題。解決物理問題有許多典型的方法、技巧，如理想化模型、“守恒”思想、整體法、逆向思維法、極限分析法、圖像法等。這些方法應(yīng)用適當(dāng)則事半功倍。學(xué)習(xí)過程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積累歸納，這對提高學(xué)生的解題能力大有裨益。

三、習(xí)題課要注重以導(dǎo)促學(xué)