五、机械效率教学实录与评析

探究/对话/体验

计算专题能力突破

——力学计算之图象分析

佛山市第三中学初中部胡阳开

【复习目标】

1、通过图象分析，能理解并熟记力学中的计算公式；

2、能根据题目中的图象已知条件选用适当的公式，求解物理量；

【过程与方法】

能对图象进行分析、概括、总结方法，从而培养分析和解决问题的能力；

【情感、态度、价值观】

激发学习兴趣，提高将物理知识应用于日常生活和社会的意识。

【复习重点】

巩固图象分析的力学计算知识，掌握解题方法，树立物理思维。

【复习过程】

一、课前热身：

1．下列图象中，能正确反映“匀速直线运动”的是（

）

A

B

C

D 2、某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，测得的结果在V﹣m关系图上表示，如图所示，关于它们密度的说法正确的是（

）

A．ρ甲＞ρC．ρ甲＜ρ乙

B．ρ甲＝ρ乙

乙

D．条件不足，无法判断

3．如图所示是甲乙两物体做功与所用时间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙的关系是（

）

A．P 甲＞P 乙

1

B．P 甲＜P 乙

C．P 甲＝P 乙

D．无法确定

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4、如图所示是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象，设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙，

则ρ甲和ρ乙的关系是（

）

A．ρ甲＜ρ乙

5、如图所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，选项中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是（

）

A．

B．

C．

D．

B．ρ甲＞ρ乙

C．ρ甲＝ρ乙

D．无法确定

（二）、探究导航：

【自主探究】

1、小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10m，图1是速度V随时间t变化的关系图象，小明在t＝7s时刚好到达这段路程的中点，图2是动力F随时间t变化的关系图象。

根据图1、图2的关系图像你提取的信息有：

﹣32【合作探究】

2、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其ν﹣t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：

（1）在0～10s内汽车的平均速度；

（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？

（3）若发动机的转化效率为80%，则10～20s内燃烧了多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为5×10J/kg）。

2

7

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【拓展提升】

3、某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s。（不计绳重，摩擦及阻力，ρ水＝1×10kg/m，

g＝10N/kg）

根据题目中提供的已知条件，你们小组可以解答的物理量有：

33个数

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10

可解答的物理量

简要计算过程

3

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11 12 13

（三）、课外延伸：

1、如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知，在整个过程中，下列说法正确的是（

）

A．当t＝1s时，物体处于静止状态，摩擦力为0N B．当t＝3s时，物体受到的摩擦力为6N

C．4～6s内，拉力做的功是16J

D．2～4s内，物体的机械能保持不变

2、如图甲，用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中，乙图是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面

在水中的深度h的变化情况。由图可知，金属块质量是

kg，金属块所受最大浮力是

N，金属块下表面所受水的最大压强是

Pa，金属块的密度是

kg/m，（g取10N/kg）。

3

3、小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面，当金属块A浸没在液面下，上表面距液面的距离为h时开始计时，如图甲，计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升，提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙。已知金属块A被提出液面后，滑轮组的机械效率为80%，h＝0.25m，（假设溶液池足够大，金属块被提出液面前后液面高度不变，不计绳重及摩擦，）。求：

（1）金属块A的重力；

（2）动滑轮的总重；

（3）正方体A的体积；

（4）溶液的密度。

4

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参考答案：

1、C

2、0.6、2、800、3×103

3、48N、12N、0.001m3、1.2×103kg/m3

5