初中物理思维方法训练题及例题如下:
训练题一:
假设法:
1. 如果你在一块平放在水平地面的木板上,同时给你一把直尺和一根橡皮筋,你如何测出木板对地面的压强?请写出实验步骤和压强表达式。
例题:
1. 实验步骤:
(1)用直尺测出木板的长度L和横截面积S;
(2)用直尺和三角板测出木板的重力G和木板与地面的接触面积S';
(3)把橡皮筋固定在木板上,并测出橡皮筋的长度L';
(4)把木板放在橡皮筋上,并缓慢将其拖入水中,同时用直尺测出橡皮筋浸入水面的长度h。
2. 压强表达式:p = frac{G}{S'}.
训练题二:
控制变量法:
1. 探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,需要保持接触面的粗糙程度不变,而探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,需要保持压力大小不变。请用实验器材设计一个实验,探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
例题:
1. 实验器材:弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板。
2. 实验步骤:
(1)将长木板水平放置,用弹簧测力计拉着长方体木块在木板上做匀速直线运动,记下此时弹簧测力计的示数F1;
(2)在木块上增加砝码,重复上述实验步骤,记下每次弹簧测力计的示数F2;
(3)分析数据得出结论。
3. 结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
训练题三:
推理法:
1. 请你根据牛顿第一定律的内容,推导出惯性定律的内容。
惯性定律:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。推理过程如下:
例题:
物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。推理过程:物体不受外力时,原来静止的物体将一直静止;原来运动的物体将做匀速直线运动。如果受到外力作用,运动状态就会改变。因此可以得出结论。
以上就是初中物理思维方法训练题及例题,通过这些训练,可以帮助你更好地理解和掌握初中物理知识。
初中物理思维方法训练题:
1. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N运动,为了使汽车获得足够的向心力,下列做法可能正确的是( )
A. 半径不变,适当加大速度
B. 半径不变,适当减小速度
C. 适当控制速度大小,使重力与支持力的合力指向圆心
D. 适当控制速度大小,使重力与地面摩擦力的合力指向圆心
相关例题:
在解答“一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N运动”这道题时,我们可以引导学生分析汽车转弯时所需的向心力来源,并讨论如何通过改变速度或半径来满足向心力的需求。同时,我们还可以进一步引导学生分析汽车在转弯时可能遇到的离心现象,并讨论如何避免或减少离心现象的发生。
以上就是初中物理思维方法训练题和相关例题的简单介绍,希望能对学生的学习有所帮助。
初中物理思维方法训练题
一、整体法
对于系统内各物体间相互作用力一般用整体法求解。
例1:质量为2kg的物体,在水平地面上受到大小为20N的水平拉力作用,刚好能在水平面上匀速运动,若物体与地面间的动摩擦因素为0.1,求物体的重力大小、摩擦力大小、拉力方向以及加速度大小。
分析:物体在水平方向受拉力和滑动摩擦力作用,由于物体做匀速直线运动,根据平衡条件,拉力和滑动摩擦力大小相等,方向相反。在竖直方向上,物体受重力和地面的支持力作用,二力平衡。
二、隔离法
对于物体受力分析时常用到隔离法。
例2:质量为5kg的物体,在水平地面上受到大小为20N的水平拉力作用,刚好能在水平面上匀速运动,求地面对物体的摩擦力大小,若物体运动中拉力变为25N,则物体所受摩擦力大小是多少?
分析:先对物体进行受力分析,物体受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力作用。当物体做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力大小相等,方向相反。当拉力变为25N时,滑动摩擦力的大小不变仍等于$f = mu F_{N} = 0.1 times 50 = 5N$。
三、极限思维法
对于一些极值问题常用到极限思维法。
例3:质量为$m$的物体放在光滑的水平面上,在水平恒力作用下由静止开始运动,经过时间$t$速度达到最大值$v$,求这段时间内水平恒力的功率。
分析:根据牛顿第二定律可知,物体的加速度为$a = frac{F}{m}$,当速度达到最大值$v$时,物体做匀速运动,此时加速度为零。根据运动学公式可知$v = at$,解得$a = frac{v}{t}$。根据功率公式$P = Fv$可知,水平恒力的功率为$P = Fv = frac{mv^{2}}{t}$。
四、假设法
对于一些比较抽象而又难以理解的问题常用到假设法。
例4:在倾角为$theta$的光滑斜面上有一根细绳跨过光滑的定滑轮,一端系着质量为$m_{1}$的重物,另一端被质量为$m_{2}$的人拉住并逐渐向斜面靠近,如图所示。设人与斜面之间的摩擦系数为$mu $,斜面足够长且不计细绳与定滑轮的摩擦。试求当人与斜面之间的摩擦力最大时人的拉力多大?并求出此时重物沿斜面下滑的加速度大小。
分析:人逐渐向斜面靠近的过程中人与斜面之间的摩擦力逐渐增大。假设人与斜面之间不发生相对滑动,则人与斜面之间的摩擦力最大。此时人处于平衡状态有:$m_{2}gsintheta + f_{摩} = m_{2}frac{v^{2}}{R}$①
又因为$f_{摩} = mu N = mu(mgcostheta + F)$②
联立①②解得$F = m_{2}mu gsintheta - m_{2}mucosthetasintheta - m_{2}gcos^{2}theta$③
对重物有:$m_{1}gsintheta - F = m_{1}frac{v^{2}}{R}$④
联立③④解得$a = frac{m_{1} - m_{2}}{m_{1}}sintheta - frac{m_{2}mu}{m_{1}}$⑤
由牛顿第三定律可知此时人对斜面的压力大小为$F^{prime} = F + m_{2}gsintheta$⑥
由牛顿第二定律可知此时人与斜面之间的最大静摩擦力为$mu N^{prime} = m_{2}mu gcostheta + F^{prime}$⑦
由⑥⑦解得此时人与斜面之间的最大静摩擦力为$mu g(m_{1} + m_{2})$⑧
当人与斜面之间不发生相对滑动时重物沿斜面下滑的加速度大小为$frac{m_{1} - m_{2}}{m_{1}}sintheta + frac{m_{2}mu}{m_{1}}$⑨
五、等效替代法
等效替代法是在