解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值.要使动力最小.必须使动力臂最大.要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点.使这点到支点的距离最远,②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.——精英家教网——
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解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值.要使动力最小.必须使动力臂最大.要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点.使这点到支点的距离最远,②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向. 【】
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摘要：本文分析了如何挖掘物理题中隐含条件的途径和方法。并对物理学试题题型进行归类、例举和解析。学生要解好物理题，必须要有扎实的物理知识和相关学科的知识，综合分析和解决问题的能力。因此，在物理教学过程中要注重提高学生的解题能力，加强对解题方法的教学。关键词：隐含条件　物理学　解题能力学习在解物理习题时，经常会遇到这种情况，有些解题的必要条件，题中并为明确给出，而是隐含在字里行间。充分挖掘隐含条件，明确题目要求，采用合适方法，选择正确答案，是解好这类题的关键。本文就如何挖掘试题中的隐含条件，提高解题能力作一例析。一、从关键词中挖掘隐含条件在物理题中，常见的关键用语有：表现为极值条件的用语，如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等，它们均隐含着某些物理量可取特殊值；表现为理想化模型的用语，如“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等，扣住关键用语，挖掘隐含条件，能使解题灵感顿生。例1&一个物体在平衡力的作用下，在光滑水平面上做匀速直线运动，当这对平衡力突然消失，则物体将（　）A．立刻停止运动B．运动速度越来越快C．速度减慢，最后停止D．仍作匀速直线运动解析：题中“光滑水平面”为关键词。光滑水平面意味着物体不受摩擦力的作用。题目中的物体待平衡力消失后，将不再受力的作用，因此仍要保持匀速直线运动（牛顿第一定律）。答案：D二、从物理学常识中找隐含条件有些题目几乎没有条件，但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中，这就要求学生根据题意进行发散性思维，努力挖掘相关知识，在条件不足的情况下，根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。例2&一个中学生对地面的压强大约是（　）A．10Pa & B．100Pa & C．1000Pa & & D．10000Pa解析：此题隐含条件有两个，一是中学生的体重约为50kg，二是中学生双脚底面积约为5dm2，而这两个条件都非常隐蔽，属于物理学常识，只要明确了这两点，不难得出正确答案D。三、从物理学发展史中寻找隐含条件这类试题一般涉及对物理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等，增加了学生的爱国情感，有利于培养学生的高尚情操，激起学生学习生物学知识的远大理想。例3&发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造发电机的主要依据是电磁感应现象，首先发现电磁感应现象的是（　）A．爱因斯坦B．帕斯卡C．奥斯特D．法拉第解析：知道这些科学家的研究成果和对社会的巨大贡献，很快就能准确地选出正确答案D。四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件一定的物理现象的出现，是以具备一定的条件为前提的，当知道什么条件具备时可出现什么现象后，一旦题目给出某种现象，马上可以找出相应的隐含条件。例4&我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务，由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是（　）A．由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大B．由于船排开海水的体积小，所以它在海洋里受到的浮力小C．由于船排开的海水的体积大，所以它在海洋力受到的浮力大D．由于船始终漂浮在水面上，所以它受到的浮力不变解析：“一个物体漂浮在液面上……”，出现这种现象的条件是物体所受浮力等于物重，所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力。答案：D例5&放在水平常木板上重10N的木块，受到水平向右，大小为5N的拉力作用，沿水平方向做匀速直线运动，这时木板水平方向受的合力为_______N。当拉力增大到8N时，木块受到的合力为_______N。解析：“一个物体匀速运动……”要出现这种现象，前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用，所以隐含条件为：物体不受力或受平衡力作用。答案：0；3五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中，或是命题时有意混淆概念，偷换概念，要求学生对概念掌握准确，理解要透彻。例6&晴天，几位大学生在森林中迷路了，下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是_______（图中虚线为空气流动形成风的路径示意图）A．森林吸热，温度升高慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应顺风走B．土地吸热，温度升高快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应顺风走C．森林吸热，温度升高慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应迎风走D．土地吸热，温度升高快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应迎风走解析：本题中隐含了比热容的概念。物体的比热容越大，吸收热量后温度变化越小。土地的比热容大，吸热后温度升高较快，空气温度高。热空气因密度小而向上升，地面空气从森林流向外界，应顺风走。答案：A六、数学关系之中寻找隐含条件正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路，而且还能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在几何光学中有较多的应用，而且在其它物理问题中也经常应用。例7&有一均匀正方体对水平地面的压力是F，压强是P，如下图所示。若切去阴影部分，则剩余部分对地面的压力是原来的_______倍，压强是原来的_______倍。解析：该题的条件隐含在数学关系之中，解题的关键要建立物理模型的空间想象力。切去部分的正方体边长为a/2，体积为V/8。切去阴影部分后，其质量为7/8m，底部受力面积为3/4S，剩余部分压强为P’＝m/S＝7/6P，压力为F’＝Ps＝7/8F。答案：7/8；7/6七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件图示是贮存和传递科学文化知识比较便捷的一条途径，它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理，使之更加形象、直观。试题图文并茂，生动活泼，但图表曲线中隐含了相当多的没有叙述和未提及的条件，解题时结合题设条件分析图形，从图形中挖掘隐含条件，才能正确作答，较好地培养学生的观察和分析问题的能力。例8&在如图所示的各图中，关于磁场的描述和小磁针表示正确的是（　）解析：这是一道集概念、实验和理论于一体的图形选择题，要求学生明确磁场的概念、磁场方向及磁场方向的规定等情况，这样才可选出正确答案为B。八、从实验的器材、操作过程或结果中寻找隐含条件在理论试题中，也有相当多的题干条件看似不足，其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中，要求学生根据已有知识，挖掘这些隐含条件，从而得出正确答案，这有利于考查学生的实验操作技能，有利于培养学生的创新精神和实践能力。例9&如图所示电路，图中1、2、3表示电流表或电压表，请填上各表电路符号．并标出正、负接线柱的位置。解析：判断电表的类型，需了解器材的使用规则。电流表要串联接入电路，电压表要并联接入电路。判断时，可假设将改表处断开，凡对电路结构有影响的是电流表，没有影响的是电压表。答案如上图。九、选择合适的方法确定解题思路，根据题型特点，充分理解题意。采用合适方法，能很好地提高解题能力，常用的物理方法有控制变量法、等效法、转换法、数据归纳法等。例10&下表列出由实验测定的几种物质的比热容。认真阅读，你一定会有所发现，请填出任意三条：水4． 2×103冰 2．1×103铝 0．88×103钢铁 0．46×103酒精 2．4×103蓖麻油1．8×103干泥土0．8×103水银0．14×103煤油2．1×103砂石0．92×103铜0．39×103铅0．13×103（1）________________________________________；（2）________________________________________；（3）________________________________________。解析：给表找规律时一般采用比较分析，综合分析的方法，即可找一般规律如某种变大或变小的趋势，共性等，也可找特殊规律。此表中12种物质除煤油和冰比热相同外，其他不同。说明不同物质得比热一般不同，这是共性。但冰和煤油不同物质比热相同这是特殊性质。水、冰同种物质，状态不同，比热容也不同。且可将物质分为金属、非金属进行比较。还可找比热容最大的、最小的。例11&用实验研究决定电阻大小的因素，供选择的导体规格如下表:材料编号长度（m）横截面积（mm）2镍铬合金①10．5②1．50．5锰铜③10．5④1．51①要比较电阻与长度的关系应选择导线：_______________________；②要比较电阻与横截面积的关系应选择导线：_______________________；③要比较电阻与材料的关系应选择导线：_______________________。解析：本题中导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积三个物理量有关，要探究它们之间的关系，要采用“控制变量法”。要验证猜想一，就要取不同的长度，相同材料和横截面积的导线，所以应选序号1、2，同理可选出另两个猜想的序号。答案：（1）1、2；（2）3、4；（3）1、3
二、要点梳理对重力、弹力、摩擦力这三种力应从它们产生的条件及其三要素来掌握。其中特别注意以下几点：重力：方向是竖直向下的含义即为垂直水平面向下，而且在任何情况下物体（处于斜面上的物体&、正在升空的物体等）受到重力的方向总是竖直向下。重心不一定都在物体上。弹力的形式有很多，如推力、拉力、提力、压力等，切记压力、支持力的方向总是垂直于接触面。另外弹簧伸长与受到拉力的大小有关，弹簧受到的拉力越大，其伸长越长。这也是弹簧测力计的原理。& 实测& 物体物体质量& &m(kg)& &重力& &G(N)& 比值G／m& &(N／kg)比值G／m的平均值& & & &(N／kg)& 物体1& & 0.1& 0.99& & 9.9& 物体2& & 0.2& 1.96& & 9.8& 物体3& & 0.3& 2.91& & 9.7滑动摩擦力的大小仅由压力、接触面的粗糙程度决定，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，而与物体的运动速度、接触面积等因素无关。滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，但不一定与其运动方向相反。2、受力分析是解决力学问题必备的一项最基本技能。①通常对物体进行受力分析的次序是按重力、弹力、摩擦力进行的；分析中要求做到不遗漏力，不多增力。②要做到不遗漏力，不多增力，可以从这几个方面着手：A按这些力的产生条件进行判断它们是否存在；B学会运用物体处于平衡时，应满足的力的平衡关系来确定一些力的存在以及大小。3、杠杆的特征：①判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。杠杆可以是直的也可以是弯的甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。②力臂的画法：确定支点O的位置；对杠杆进行受力分析，画出力的作用线；过支点向力的作用线作垂线。③因为使用任何机械都不能省功，因此既省力又省距离的杠杆是不存在的。4、关于杠杆的平衡条件F1L1=F2L2；（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动，不一定是水平位置静止。（2）应用杠杆平衡条件解题的三步骤①依题找出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。②明确题目给出的已知条件③根据平衡条件F1L1=F2L2列式求解。5、滑轮组：①滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体与动滑轮总重量的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体升高高度的几倍。②承担总重量的“几段绳子”的确定：看直接与动滑轮接触的（包括栓在动滑轮框的）总共有几根。
人教版第十三章 &力和机械&复习提纲&　　一、弹力&　　1．弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。&　　2．塑性：在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。&　　3．弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。&　　二、重力&　　1．重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。&　　2．重力大小的计算公式G=mg&其中g=9．8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9．8N。&　　3．重力的方向：竖直向下。其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。&　　4．重力的作用点──重心：&　　重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。&　　☆假如失去重力将会出现的现象：（只要求写出两种生活中可能发生的）&　　①抛出去的物体不会下落；②水不会由高处向低处流；③大气不会产生压强。&　　三、摩擦力&　　1．定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。&　　2．分类：。&　　3．摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。　　4．静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得。&　　5．在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。&　　6．滑动摩擦力：&　　⑴测量原理：二力平衡条件。&　　⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。&　　⑶结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。&　　7．应用：&　　⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。&　　⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。&　　练习：火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游，它受力（“受力”或“不受力”的作用，判断依据是：飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是B（A、密度计；B、温度计；C、水银气压计；D、天平）。　　四、杠杆&　　定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。&　　说明：①杠杆可直可曲，形状任意。&　　②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。&　　五要素──组成杠杆示意图。　　①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。&　　②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。&　　③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。&　　说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。&　　动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。&　　④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。&　　⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。&　　画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。&　　⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。&　　研究杠杆的平衡条件：&　　杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。&　　实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。&　　结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：&　　动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1L1=F2L2也可写成：F1&/F2=L2&/L1。&　　解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）&　　解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。&　　4．应用：&名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮&　　说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。&　　五、滑轮&　　1．定滑轮：&　　①定义：中间的轴固定不动的滑轮。&　　②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。&　　③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。&　　④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。&　　绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）&　　2．动滑轮：&　　①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）&　　②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。&　　③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。&　　④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）&　　3．滑轮组&　　①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。&　　②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。&　　③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（G物+G动）。绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）。&　　④组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
人教版第十三章 &力和机械&复习提纲&　　一、弹力&　　1．弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。&　　2．塑性：在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。&　　3．弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。&　　二、重力&　　1．重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。&　　2．重力大小的计算公式G=mg&其中g=9．8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9．8N。&　　3．重力的方向：竖直向下。其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。&　　4．重力的作用点──重心：&　　重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。&　　☆假如失去重力将会出现的现象：（只要求写出两种生活中可能发生的）&　　①抛出去的物体不会下落；②水不会由高处向低处流；③大气不会产生压强。&　　三、摩擦力&　　1．定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。&　　2．分类：。&　　3．摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。　　4．静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得。&　　5．在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。&　　6．滑动摩擦力：&　　⑴测量原理：二力平衡条件。&　　⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。&　　⑶结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。&　　7．应用：&　　⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。&　　⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。&　　练习：火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游，它受力（“受力”或“不受力”的作用，判断依据是：飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是B（A、密度计；B、温度计；C、水银气压计；D、天平）。　　四、杠杆&　　定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。&　　说明：①杠杆可直可曲，形状任意。&　　②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。&　　五要素──组成杠杆示意图。　　①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。&　　②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。&　　③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。&　　说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。&　　动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。&　　④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。&　　⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。&　　画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。&　　⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。&　　研究杠杆的平衡条件：&　　杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。&　　实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。&　　结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：&　　动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1L1=F2L2也可写成：F1&/F2=L2&/L1。&　　解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）&　　解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。&　　4．应用：&名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮&　　说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。&　　五、滑轮&　　1．定滑轮：&　　①定义：中间的轴固定不动的滑轮。&　　②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。&　　③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。&　　④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。&　　绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）&　　2．动滑轮：&　　①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）&　　②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。&　　③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。&　　④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）&　　3．滑轮组&　　①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。&　　②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。&　　③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（G物+G动）。绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）。&　　④组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
力学综合计算题分类例析综观历年各省市中考题，不难发现，力学计算大多以综合题的形式出现，单独用一个知识点只对某一个物理量（如密度、压强等）进行求解的力学计算题已很少见了，绝大部分力学的计算题都有一定的综合性。综合题的优点是：一方面能考查学生分析、理解和推理的思维能力，另一方面考查学生综合运用知识的能力和知识迁移能力。这完全符合新课程标准的要求和目标，所以这种题型在今后的中考中仍将占有很重要的位置。本专题从以下几个方面对这类计算题进行分析探究。以指导同学们解题时抓住要点，一举突破。一.思路和方法1.读懂题意或图示，明确已知量和所求量。有些新题型会出现一些新名词或概念，有的已知条件比较隐蔽，应该努力挖掘出对解题有用的信息。2.分析研究对象所处的状态或物理过程，找出已知量和未知量之间的联系。为了帮助分析，通常对研究对象进行受力分析并画出受力图，确定哪些力构成平衡力，根据平衡条件建立平衡方程式，这是很关键的一步。3.明确题目所描述的对象和过程涉及到哪些知识点，选择适当的公式或规律进行计算。①求压强时可用，两个公式进行求解。但后一个公式一般用来求解液体压强，只有竖直放置的柱体对支承面产生压强，才能用来解。②计算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）弹簧测力计测浮力（G与F分别为物体在空气中称和在液体中称时弹簧测力计的示数）；（3）平衡法：物体处于漂浮或悬浮；（4）压力差法：。根据已知条件和研究对象所处的状态选择适当的公式求浮力。③求滑轮组的机械效率也有两个公式：和。当滑轮组竖直提升物体时就用前者，当滑轮组水平拉物体时就用后者。4.验证计算结果对答案进行检验，看过程有无错误，看结果是否符合实际。&二.热点问题归类热点一：密度、压强和浮力的综合。例1.某电梯公寓楼约40m，完成此建筑物需要浇铸钢筋混凝土，还需要使用其他建筑材料，混凝土密度为，取。求：（1）已知自来水的密度为，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需要给施加多大的压强？（不考虑大气压强）（2）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过，若地基与地面的接触面积为，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？解析：这是一道密度和压强的综合题，根据公式。（1）小题立即解决。（2）小题中要求质量，则可以先求出最大重力，然后求出最大质量，最后减去已有的质量即可，具体解法如下：（1）（2）设混凝土、其他建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重量为G当m3最大时，G最大，大楼对地基的压力F最大，地基所承受的压强达到最大值。所以所以&例2.去年南京市对大明湖进行了首次换水清淤，换水后大明湖水清澈见底，鱼儿欢畅。爱湖小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测。他们通过调查，了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度变大，而密度达到的水域就不适宜湖里鱼类生存，他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度。为此找来一根长为1.2m粗细均匀的木条，在底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮水中，做好相应的标记后就可以监测湖水的密度了，测量得该简易密度计的总质量为0.5kg。（g取10N/kg）（1）先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m，在水面处画上白线，请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。（2）请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到时的红线，以监测湖水密度是否超标。解析：此题是一道运用知识解决实际问题的好题，综合的知识有压强、浮力和二力平衡等。（1）木条底端受到水的压强可直接用来求；又因木条处于漂浮状态，故可用二力平衡法求浮力。由于木条处于漂浮状态，所以：（2）此题实际上是求木条浸入污水的深度h，要求深度必先求，因为，可通过浮力算出。又因木条的横截面积S未知，深度h似乎无法求出，但我们要善于利用（1）小题的条件，找到两者的相同之处，即在清水中和污水中都处于漂浮状态，两者受到的浮力相等，所以，即，所以：&热点二：速度、功率和效率的综合例3.如图1所示，物体重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向匀速运动，物体与地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：（1）不记滑轮、绳重和滑轮组的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。（2）若拉力为2.5N，该滑轮组的机械效率。图1解析：在不计摩擦的情况下，可直接用滑轮组省力公式求拉力，不过不是，而应该是（是物体A与地面的摩擦）。因为对物体的拉力不是等于物体的重量，而是等于地面对物体的摩擦力。相应地，求这种水平装置的滑轮组的机械效率的计算公式也应该是，而不是。拉力的功率可进行如下推导：（1）拉力的大小：拉力的功率：（2）&热点三：压强或浮力与杠杆类相结合的综合题例4.图2是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。带有浮球的横杆AB（B为浮球的中心）能绕O点转动，倒“T”形阀门C底部为厚度不计的橡胶片，上部为不计粗细的直杆，进水口的横截面积为4cm2，浮球的体积为100cm3，OB是OA长度的6倍，AB杆左端压在阀门C上，阀门C堵住进水口时，AB杆水平，浮球顶部和溢水口相平，不考虑阀门C、横杆AB及浮球受到的重力。（）求：（1）浮球浸没时，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？（2）为了防止水从溢水口溢出，水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多少？图2解析：本题又是一道力学综合题，描述的物理情境较为复杂，所以分析审题是关键，尤其是要把这个装置的结构示意图看懂，搞清楚它的工作过程和原理，解题过程如下：（1）当球全部浸没水中时：横杆B端受力等于浮球所受浮力，即：运用杠杆平衡条件：，因为所以A端受力为：（2）水恰能从溢水口流出时水槽中的水面距溢水口的高度差是允许的最大值。此时，浮球全部浸没，阀门C受到水槽中的水向上的压力和水箱中水向下的压力及浮球浸没时杠杆A端对阀门C向下的压力相互平衡，即：& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &①设水槽中的水面距阀门C底部橡胶片的高度为H，溢水口到阀门C底部橡胶片的高度为h，则：& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &②& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ③把②③式代入①中，有整理得：&
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