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初中物理学习中的一些计算问题

发表时间：2020/11/17 来源：《中国教师》2020年12月作者：魏传云

[导读] 在物理学习中，计算伴随着全过程，物理计算能力在直接影响对物理知识的理解，所以我就初中的几个物理计算问题的解决方法进行简单讲解。本讲解主要两个方面：一、计算在物理知识中的重要性；二、怎样解决初中物理计算问题。

魏传云乌鲁木齐市108中学
【摘要】在物理学习中，计算伴随着全过程，物理计算能力在直接影响对物理知识的理解，所以我就初中的几个物理计算问题的解决方法进行简单讲解。本讲解主要两个方面：一、计算在物理知识中的重要性；二、怎样解决初中物理计算问题。
【关键词】物理计算、物理知识、理解、解决方法
中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051（2020）12-152-02

        一、计算在物理学习的重要性
        1、直接影响对物理知识的理解程度
        在物理学习中大部分物理知识和物理计算有关，计算跟不上，就没办法完成对物理知识点的理解。
        例如：
        在照相机成像原理中，凸透镜的焦距是5cm,物体在2f以外才能成像，那么只有通过计算才知道物体要在镜头而10cm以外才能照相，也只有通过实验测量数据才可以知道，物体离镜头越远，像离镜头越近。
        在密度这一章中，,通过计算，体积大小不仅与物体的质量有关，而且和物体的密度有关。在质量一定的情况下，体积和密度成反比，在密度一定的情况下（同种均匀物质）体积和质量成正比。在这里运用比例的知识去理解新学的知识很容易理解，而且理解得很透彻。
        在浮力的计算中，在这个公式中浮力的大小等于物体浸在液体中静止时受到的浮力大小与液体的种类和排开的体积有关，而液体的密度乘以排开液体的体积，再乘以g,不就是所排开液体的重力吗！所以计算何助于对知识的理解。还有在物体浮沉条件中力的比较中，通过推算就可以得到物体浮沉的本质：密度的比较
        例如：
        物体上浮＞
        物体漂浮=
        物体悬浮=
        物体下沉＜
        将代入上而4个式子
        得到：
        物体上浮＜
        物体悬浮=
        物体下沉＞
        计算在物理知识方面的理解还街很多，我就不一一举例了。
        2、计算是物理实验的基础，计算指导实验并贯穿实验的全过程。
        计算规律来源于生活，又可以指导生活，在物理学习中也是一样，计算规律来源于物理实验又有助于对物理知识点的理解，还可以指导实验。
        （1）比例计算与控制变量法
        在欧姆定律验证实验中
        在计算中属于除法，在分数计算中，分子相当于被除数，分母相当于除数，分数线相当于除号。
        在小学数学计算中，在被除数一定时，商和被除数成正比。
        例如：
        将按数学计算分析
        I是商
        U是被除数
        R是除数
        分析得：当电压（U）一定时，电流（I）和电阻（R）成反比当电阻（R）一定时，电流（I）和电压（U）成正比
        把数学计算运用物理知识的分析上，就可以变得很简单了。
        （2）实验数据在物理研究中最具有说服力
        在物理教学中实验是最富有说服力的，在物理实验中，数据处理中有大量的计算。
        物理学中的每一项研究都有大量的实验数据和数据处理，数据处理不仅可以给实验一个结论性的说明，也可以找到物理规律。
        在学习物理物理的过程中，实验课上大量的试验数据处理和试验数据处理可以让我们分析生活中的各种问题，并且可以总结岀规律，更好的去理解物理学科。
        二、初中物理计算中的物理问题
        初中物理计算中有很多方面的问题，在这里我就本人发现并已初步有成效的儿各方面简单的讲解一下。
        1、单位换算
        单位换算在初中物理计算中是一个重点内容，所以在学会单位换算之前学会单位计算，有些单位计算没有规律，有些单位计算有规律。
        在国际单位计算中，部分单位计算没有规律而言。
        例如：
        P=FS=2N×2m     N×m=W
        P=UI=2V×2A     V×A=W
        W=PT=6W×3s    W×s=J
        这些单位换算无任何规律而言，但国际单位计算规律：只
        要计算过程中所有的物理量都用国际单位，计算结果直接带国际单位就行了。
        我们今天讲的单位换算就针对有规律的单位换算而言的。

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        例如：W=pt=6KW×3h=18KWh
        KW×h=KWh
        那么，lKWh=?j
        lKWh=lKW×lh
        =1000W×3600S-3.6X106J
        前而的的位换算直接进行等量代换就行了，但针对较夏杂的单位换算该怎么办呢？
        例如：
        2.7×103=
        这个就需要上下两个等量代换
        2.7×103=
        =2.7×103×103g
        lxl06cm3
        =2.7
        现在给大家一个所有单位的换算方法
        ①基本的单位之间的换算要知道
        例如：lm=100cm
        ②单个单位的等量代换
        lm3=     cm3
        由正方体体积公式
        V==lm×Im×lm=100cm×100cm×100cm
        = l06cm3
        或者(1m)3、(100cm)3
        =106cm3
        ③复合单位的换算
        2.7×103=
        这个就需要上下两个等量代换
        2.7×103=
        =2.7×103×103g
        lxl06cm3
        =2.7
        2、灵活转换公式解决计算问题
        ①根据题目中的条件转换公式计算
        例如:
        已知车在匀速直线运动时的拉力为5000N,行驶速度为，车的功率为多少?
        解：W=Fs
        W=Fs
        P===Fv=5000N×2=10000W
        ②不同物质在特殊情况下的转换
        如图所示为放在水平桌面上质量相等的圆柱形容器甲和质大口小的容器乙分别倒入适量的同种溶液。液而高度和液体上表面积都相等，设两个容器内液体对容器底部压力分别为与。桌面受到的压强分别为和
        则:A、大于      B、小于
        C、大于         D、小于
        如图底面积相等的甲、乙两容器中分别装有质量相等的不同溶液。甲容器液体密度大于乙容器液体密度。若甲容器液体对容器底压强为、压力为。乙容器液体对容器底压强为、压力为。则｛填大于小于或等于｝。
        3、灵活运用比例
        (1)正比例
        ①在串联电路中，电流相同，电压电阻比，电功率和电阻成正比。
        ②密度计算中
        体积相同时，质量和密度成这比
        例1:一个瓶子的质量是200g,装满水后的总质量是700g,装满另一种液体是总质量是600g,那么这种液体的密度是多少？
        解：m水=700g-200g=500g
        m液=600g-200g=400g
        v水=v液(同一瓶所装)
        由v=m/P得：
        m水/P= m水/P液
        500g/1=400g/P液
        P液=0.8g/cm3
        ③同一个用电器电阻一定，功率和电压的平方成正比
        例2:一盏标有”220V 100W”字样的电灯，它的电阻是多大？
        正常工作时通过灯丝的电流是多少？将它接到110伏的电路中，它的实际电功率是多大？
        解：R==(220V)2/100w=484Ω
        正常工作电流I=P额/U额=100W/220V=0.45A
        卩实=(U实)/R=(110V)2/484Ω=25W
        例3：一个容积为3×10-4m3的瓶内盛0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石了投入瓶中，当乌鸦投了25块相同的小石子后，水面升到了瓶口。
        求：(1)瓶内石块的总体积。(2)石块的密度。
        3×10-4m3=300cm
        0.01kg=10g     10g×25=250g
        0.2kg=200g
        V水=m水/=200g/(1.0g/cm3)=200cm3
        V石=300cm3-200cm3=100cm3
        = m石/ V石=250g/100cm3=2.5g/ cm3
        (2)反比例
        ①并联电路中，电压一定时，电流和电阻成反比，电功率和电阻成反比。
        ②密度计算中
        质屋和同时，体积和密度成反比。
        将这个结论运用到浮力计算中质后相同的实心铁球和实心铝球，完全浸入水中，铝球受到的浮力大。
        (3)差比定律
        两个质量不同的实心铝块在杠杆两端保持平衡，若将两物体完全浸入水中，杠杆是否还会平衡？
        解;假设杠杆两端的铝块受到的重力为
        =54N =27N
        那么它们完全浸入水中排开水的体积为2dm3,1dm3
        所受浮力为=20N. =10N
        G的比值为2：1
        浮力F之比为2：1
        差值之比也为2：1
        所以，两铝块仍然平衡