你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)

写在前面的话

从今天开始,我将把这么多年我在物理上一些解题方法与经验写成一本书,分享给大家。大家有什么好的方法与技巧也可以跟我探讨,争取把这本【物理方法与技巧】一书写得更完美一些,以便以后有小朋友翻到的话,能够学到让自己惊艳的一些东西。

方法技巧一

今天要分享的这种题型是一道关于液体压强不规则容器的问题。最近初二的小朋友们刚好学到压强这个地方,很多同学对这类题还是很蒙的。上周有两位老师向我请教过这种题的解法,这两位老师都是非常优秀的,其中一位是我的好朋友罗老师,在公立学校里面教书。另外一位是培训机构的老师,初高中都在教,带的学生上百人。那么既然这么优秀的老师们都有问题,那同学们肯定也是会存在问题的。接下来我们把这类题以及它的解题方法分享给大家。

请看题:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(1)

例题1

这是一个有关不规则容器液体压强压力的问题。解决方法一共两种。第一种非常直观且易懂,不过不是很让人信服,不过用这种方法解出来的结论一定是正确的。第二种方法就非常准确,不过推导过程比较繁琐。建议考试用第一种方法,比较快速。第二种方法平时可以自己推导研究一下。

方法一:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(2)

方法一

请看上面这幅图,两个完全相同的容器里面装有质量相同的两种液体,试比较甲、乙两个容器底部受到的液体压力大小。那这里同学们记住一个结论:对容器底的液体压力=液体自身重力 侧壁向下的压力。显然液体重力相同,那就看谁与侧壁接触得多,那么受到侧壁给的压力就大,很明显乙受到侧壁的压力要大一些,所以乙容器底部受到的压力更大。

利用这个方法同学们来看一下上面那道题,150g的水对容器底产生的压力恰好使薄片下落,那么,酒精密度小于水,所以体积更大,与侧壁接触更多,对容器底压力更大,能使薄片脱落;水银密度大于水,反之不能使薄片下落;当然150g砝码产生的压力等于其自身重力,更小,更不能使薄片下落,所以本题选B。

当然这种分析方法是有一定缺陷的,同学们可以思考一下哪儿有问题。

方法二:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(3)

方法二

我们讲过,比较不规则容器容器底部的的压力大小,你把它表示出来就可以了。如上图,依然是完全相同的两个容器装有质量相同的两种液体,则甲、乙容器底部受到的液体压力自然等于液体压强乘以底面积,表示出来如1、2两个式子。那要比较两个压力的大小事实上就是比较谁的ρh更大,如上图3式。而我们知道两种液体质量相等,所以可以把它们的质量表示出来如上图4、5两式。这里强调这个面积S中为等效面积。根据圆台体积公式:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(4)

圆台公式

这里:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(5)

S中的含义

显然S乙中大于S甲中,因为质量是相等的,所以甲的ρh更大,也就是说甲对底部的压力更大。这跟刚才方法一分析出来的结论是一致的。

那么,你更喜欢哪一种方法呢。接下来同学们可以尝试一下下面这道题,写出你的答案。

牛刀小试:

你不知道的实用物理知识(把我在物理上总结的方法分享出来)(6)

变式1

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