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初中三年级物理

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    图示为某型号压路机,其部分参散如下表其中。振动频率30 Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次。(g取10N/kg )

    (1) 压路机静止时对水平路面的压力是      N;钢轮的质量大、与地面       小,对地面的压强大。
    (2) 压路机以2. 5 km/h的速度在路面上匀速行驶6 min,通过的路程是多少?
    (3) 若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力。振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作l min.激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?

    本题信息:2012年陕西省中考真题物理计算题难度较难 来源:牛青丹
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本试题 “图示为某型号压路机,其部分参散如下表其中。振动频率30 Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次。(g取10N/kg )(1) 压路机静止时对水平路面的压力是 N;钢...” 主要考查您对

压力的定义

增大和减少压强的办法

功的计算

功率的计算

速度公式及其应用

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  • 压力的定义
  • 增大和减少压强的办法
  • 功的计算
  • 功率的计算
  • 速度公式及其应用
定义、单位:
垂直作用在物体表面上的力叫压力。用F来表示,单位是牛(N)。


压力产生的条件:
只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示,静止在水平地面上、紧挨墙角的小球,由于墙与小球之间无挤压作用,因而它们之间不存在压力。

方向:

     压力的方向与受力物体的表面即支撑面互相垂直且指向受压物体。例如按图钉(图),其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.这是压力和其他力的一个区别。

大小:压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。

作用点:在受压物体的接触面上。例在图中画出沿斜面向下滚动的小球对斜面压力的示意图(压力是指垂直压在物体表面上的力)。
压力与重力的区别和联系:
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力


压强知识梳理:

增大压强的方法:①当压力一定时,减小受力面积②当受力面积一定时,增大压力③同时增大压力和减小受力面积;

减小压强的方法:①当压力一定时,增大受力面积②当受力面积一定时,减小压力③同时减小压力和增大受力面积。
增大和减小压强在实际生活中的应用:
1.增大压强
(1)刀斧、切削T具的刀都是磨的很薄,钉子、针、锯齿等的尖端加工得很尖等,这些都是用减小受力面积的办法增大压强的。
(2)刹车时必须用力握住车闸;农民犁地时为了犁的深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的办法来增大压强的。

2.减小压强
(1)高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机、载重汽车装有很大的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺木板等都是采用增大受力面积的方法来减小压强。
(2)现代建筑中,广泛采用空心砖来减小对地基的压力等是采用减小压力的办法来减小压强。
功的计算公式:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

单位:
国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点:
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功率的计算公式:
(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。
(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。

公式法计算功率:
     运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:

(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率多大?
解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
(1)0.24m/s
(2)
(3)

例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。

解析:(1)由液体压强公式得,
(2)物体在水下受平衡力的作用,则

(3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W
答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W


速度的公式:
,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间。

注意:
①应用计算时,单位要统一。s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h)。
②公式的三个物理量必须对应于同一物体。

火车过桥(隧道)问题:
   火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。

例1:一列火车长200米,用20s的时间穿过了一条100m长的隧道,该火车如果以这样的速度通过长 3.4km的大桥,要用多长时间?

解析:火车穿过隧道时所走的路程: =100m+200m=300m,时间t1=20s,火车的速度:vl =,此速度也是火车通过大桥的速度,火车通过大桥的路程:=3400m+ 200m=3600m,通过此桥需要的时间为
答案:240s

出租车问题:
1.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h。
2.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
3.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程。利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。

例某人乘出租车时得到一张天津市客运出租行业专用发票,如表所示,此人乘车时间为____;该车这段时间内运动的平均速度为____km/h。

解析:根据出租车票据的起止时问,可以知道此人乘车时间为10min,出租车行驶的路程是5.5km,利用速度公式求出汽车的平均速度为:=33km/h。


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