初三物理力学变化量专题解读
精品文档---下载后可任意编辑 突破力综是老师的理想,是学生得高分的关键。我总结出三种方法:拆分法、整体法和变量法。以08年中考题40题为例 如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10-2m2. B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5。小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的P1为6×103pa。小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P2为4×103pa。已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求 (1)拉力FA2; (2)拉力T2; (3)动滑轮D受到的重力G。 分别以物体A为讨论对象;动滑轮D为讨论对象;杠杆EH为讨论对象;小成为讨论对象。每个讨论对象包括两种状态,受力分析后列出等式。最后解四个方程组。(易得分,但计算量大,适合一般的学生) 以杠杆为核心,利用两次平衡列等式组方程组。(综合性强,易错,不易掌握,适合优生) 三.关于变量法: 提要:属于巧解法,方法的引入,应重点理解方法的生成过程。所有关于变化量问题的引入,都以简单的计算题为铺垫,在实际计算的基础上,总结规律。 (一).知识储备:四种常见的变化量:固体,液体,杠杆,滑轮。 1.固体变化量的引入:(用实际数据证明) 如图1所示,已知长方体A的底面积S=1dm2,重G=10N,放置在水平地面上。 问题1:物体受到几个作用力?(重力和支持力) 问题2:画出受力分析图?(如图2所如示) 问题3:地面的支持力N1和物体A所受重力G是一对______力,大小为_______N; 物体A对地面的压力F1=_______N;压力F1与支持力N1是一对______力。 问题4:用竖直向上的力T1=3N拉物体A(如图3所如示), 画出受力分析图?(如图4所示), 地面的支持力N2=_______N; 物体A对地面的压力F2=_______N。 问题5:用竖直向上的力T2=5N拉物体A(如图5所如示), 画出受力分析图?(如图6所示), 地面的支持力N3=_______N; 物体A对地面的压力F3=_______N。 问题6:在图3和图5中, 竖直向上的拉力变化量为△T=____________________; 地面对物体A 的支持力变化量为△N=_____________; 物体A对地面的压力变化量为△F=________________; 结论:△T, △N,△F三者的关系是:△T=△N=△F 2.液体变化量的引入:(用实际数据证明) 如图所示:由甲到乙,液面升高量△h1=V1/S (变形V1=△h1 S) (1) 液体对容器底部压强变化量为△P1=ρg△h1(2) 液体对容器底部压力变化量为△F1=ρg△h1S (3) 物体所受浮力为F浮=ρgV1=ρg△h1S (4) 由(3)、(4)式可得出结论:△F1=F浮 由乙到丙,竖直向下施加压力F 液面升高量△h2=(V2-V1)=△V /S (变形△V =△h2 S) (5) 液体对容器底部压强变化量为△P2=ρg△h2(6) 液体对容器底部压力变化量为△F2=ρg△h2S (7) 物体所受浮力变化量为△F浮=ρg△V=ρg△h2S (8) 由(7)、(8)式可得出结论:△F2=△F浮=△F 3.杠杆变化量的引入:(用实际数据证明) 第一种情况: 第二种情况: 第三种情况: 如图所示: 由甲到乙,杠杆都平衡,则等式GM×OA=BC ×GB(说明:由甲到乙杠杆的力臂OA没变,但对应的力的变化量为GM,,右边GB 4.滑轮变化量的引入:(用实际数据证明) 如图所示:GA=10N G动 =2N GB=16N 在甲图中F1=_________________ 在乙图中F2=_________________ 由甲到乙, 拉力的变化量为:______________ 物重的变化量为:______________ 问题:拉力的变化量与物重的变化量之间的 关系是:______________________。 结论:△F=△G/n (说明:拉力的变化量等于物重的变化量除以绳子的段数) (二)小综合:在四种变化量铺垫完成以后,用小综合进行巩固。(此图常见) 甲 乙 如图所示:由甲到乙,人的拉力的变化量与物重变化量的关系是_____________; 拉力的变化量与人对地面压力变化量的关系是___________________; 拉力的变化量与地面对人支持力变化量的关系是_________________; 这四个变化量之间的关系是:_________________________________。 (三)大综合:在小综合基础上,再提高。(把08年中考题40题进行改变) 此题三种解法,以变量法最为精典。 如图所示:是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N,其体积为3×10-2m3. D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5。小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A正好浸没在水中。小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A有1/3的体积被拉出水面。已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。 求(1)拉力FA2; (2)拉力T2; (3)动滑轮D受到的重力G。 (四)配套练习(以历届中考题和模拟题为主,充分认识和体验变化量的精妙之处) 1..如图10所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。则F2∶F1=________。 2.如图19所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,人用力F1匀速拉绳,工人拉绳的功率P1,货箱以/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时,