關於應用物理知識解題

國中物理教學中，常會出現應用物理題，令有些同學無所適從，如果能在求解時加以識別、轉化實際問題為物理問題，就不難解了，以下是常用的幾種途徑，應用物理知識解題六化。

一、 對照轉換，實際問題規範化

如圖所示，甲、乙兩個容器等重，底面積相同，內裝有同一深度的水，水平放置在桌面上，①比較甲、乙兩容器底部受到的壓力和壓強的大小；②比較甲、乙兩容器對桌面的壓力和壓強的大小；

甲 乙

這是一道有關容器底部壓力和壓強的習題。因為容器底有兩個面，上表面和液體接觸，所以是液體的壓力和壓強問題；下表面和桌面接觸，所以是固體的壓力和壓強問題。解答此類問題，要反覆用到公式P=F/S和P=ρgh。那麼在比較其壓力和壓強時，其思路如何呢？

從液體壓強公式P=ρgh可以看出，液體的壓強只跟液體的密度有關，跟液重無關，再由F=PS=ρghs可知，液體對容器底部的壓力也跟液重無關，所以比較液體對容器底部的壓力和壓強時，不管容器的形狀如何，一般應先由公式P=ρgh比較出液體對容器底部的壓強，然後由公式F=PS比較其壓力。

容器連同它所盛的液體都支承在桌子上，對桌子的壓力就等於它們的總重，而壓強則是單位面積上受到的壓力。因此要比較容器對桌面的壓力和壓強，應當比較它們對支承物的壓力，然後再由公式P=F/S比較其壓強。

弄清此類問題的思路，問題也就迎刃而解了。

　二、抓住本質，研究對象模型化

如圖，一重為500牛，半徑為0.5米的車輪 F

放在高為30釐米的台階旁，車輪與台階接觸 A

處是粗糙的，教育論文《應用物理知識解題六化》。要想將車輪剛能開始向台階上 O

滾，所用的最小力應為多少？作用在何處？

方向如何？ G

分析：本題中隱蔽條件有：1車輪與台階接觸處是粗糙的；2車輪剛能開始向台階上滾即已知“地面對車輪的支持力為零”；3對車輪施以最小的力即已知所施力的力臂最長；至此，已知條件皆已明確，根據槓桿的平衡條件不難求解。

解：根據以上分析，如圖所示，力作用於A點，且力的方向垂直於AO其大小可根據槓桿平衡條件得：F.2R=G.L

L= R=0.5

G=500牛 ，h=0.3米代人得： F=229牛

再比如有例如下：電熱器淋浴器分為儲水式和無水箱式兩種。儲水式淋浴器要用較長時間把水箱中的'水加熱，待水温達到要求後用水箱中的熱水淋浴。無水箱式淋浴器使冷水流過電熱器就達到要求的温度而立即從噴頭流出供淋浴。已知冷水的温度為16℃，淋浴所需的熱水温度為38℃，淋浴所需熱水流量為4×10-3米3/分，水的比熱是4.2×103焦耳/（千克.℃ ），家庭電路允許通過的最大電流為5A。請你利用以上數據通過計算説明家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器。

分析：本題是熱電綜合題，從題給條件可知，每秒鐘所需熱水的體積和每秒鐘所需熱水的質量，從而求知每秒鐘將水加熱所需的熱量。從題目看，為説明家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器，可以從電流考慮，看實際電流是否超過允許通過的最大電流5A。此題就變成“要使流量為4×10-3米3/分的水從16 ℃升高到38℃ ，所需的家庭電路的電流是多少？”

解：每秒鐘所需加熱的水的質量

m= ρV =1.0×103千克/米3×(4×10-3×1/60)米3=6.67×10-2千克

每秒鐘將水從16℃加熱到38℃所需的熱量

Q=cm(t-t0)=4.2×103×6.67×10-2×(38-16)焦=6163焦

因為P=UI 所以I=P/U=Q/Ut=6163/220A=28A＞＞5A

∴家庭不宜使用無水箱式電熱淋浴器。

　三、 細緻分析，模糊目標清晰化

例1燒水至沸騰時，壺口的“白汽”是（ ）

A) 水蒸氣 B) 水汽 C) 小水珠 D) 水蒸氣和水的混合物

分析：八年級學生常選水蒸氣，但正確答案卻是小水珠。因為水蒸氣是一種無色無味的看不見的氣體，而壺口的白汽是看得見的，它是水蒸氣遇冷液化而成的小水珠懸浮在空中。

例2離開槍口的子彈受到（ ）力的作用。（空氣阻力忽略不計）

A) 只有重力 B) 有重力和推力 C) 有慣性 D) 不受力

分析：學生往往選B，也有的選C，