1、 受力分析在解决力学问题中的应用正确对物体受力分析是解决力学题目的关键。在初中阶段主要初步学习了重力、摩擦力（包括滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力）、弹力（包括压力、拉力、支持力、浮力等）。受力分析主要是分析这些力。初中物理要求研究的力学问题基本上是处于平衡状态下的，只有正确的对物体进行受力分析，才能准确合理的结合物理规律和公式来解决问题，所以受力分析是解决动力学问题的重要环节。下面简要分析受力分析在力学中的应用。一、中考考点：1、 掌握受力分析的方法；、学会利用受力分析的方法分析解决问题。二、知识储备：1.二力平衡的条件： ； ； ； 。二力平衡合力为 。2、重力的方向 ；作用点 。3、相互
2、接触的物体 受力，如图1中A、B两物体；不相互接触的物体 受力，如图2中两磁铁。4、摩擦力产生的条件， ， ；摩擦力的方向 。三、典例分析：（一）、受力分析：例1. 如图3所示，小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触，画出小球的受力示意图。例2. 如图4所示，木块放在斜面上静止不动，试画出木块受力示意图。由以上例题，总结对物体受力分析的步骤：（1）首先要确定研究对象（可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力）；（2）在分析物体受力时，应先考虑重力，然后是弹性力、摩擦力等，并分析物体在已知力的作用下，将产生怎样的运动或运动趋势；（3）根据物体的运动或运动趋势
3、及物体周围的其它物体的分布情况，确定力，保证力既不能多也不能少；（4）画出研究对象的受力示意图；（5）检验，根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确。跟踪练习1：1、如图5所示，试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。2、如图6所示，物体放在作匀速直线运动的传送带上，请画出物体所受力的示意图。（如果传送带突然加速或减速运动，画出物体所受力的示意图。）3、一小球静止在竖直的墙壁之间，如图7，请画出小球所受力的示意图。（二）、应用：例1、一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，如图8所示，则该物体受到的合力为 ，桌面对此物体
4、的摩擦力大小为 ，方向为 。 跟踪练习2：1、一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的平衡力，当这对力突然消失后，该物体的运动状态将_（填“改变”或“不变”）2、一个小球重3牛顿，当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时，加在小球上的水平推力是（ ）A、0牛顿 B、1.5牛顿 C、3牛顿 D、无法判断。3、如图9甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图9乙所示），则推力F2= N。例2、用力F将木块
5、压在竖直墙面上，木块静止，如图10所示，当F增大时，墙对木块的摩擦力的变化情况是：A、增大； B、减小； C、不变； D、无法判断。跟踪练习3：1、竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡的原因是受到摩擦力和 力的作用。2、体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力，下面说法正确的是（ ）A因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大B因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大C小明和小刚受到的摩擦力一定相等D若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大。3、起重机吊着一重为G的物体（1）匀速上升拉力为F1，（2）匀速下降拉力为F2，（
6、3）静止在空中拉力为F3，（4）在空中水平匀速运动拉力为F4，（5）以3m/s的速度匀速上升，拉力为F5，（6）以2m/s的速度匀速下降拉力为F6，这几种状态都是 状态。比较F1、F2，F3，F4，F5，F6，有F1 F2_ F3 F4 F5 F6。达标测试：1、重5N的茶杯静止在水平桌面上，受到的摩擦力大小为 N。2、如图11物体A在水平力F作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A所受摩擦力的大小A、 减为原来的1/2； B、和原来一样； C、增大为原来的2倍； D、无法判断。3、如图12中的水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦物体A
7、重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做 运动，受到的摩擦力是 N4、如图13所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁,人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是要( ) A向左运动，越来越快B向右运动，越来越快C匀速直线运动或静止D有时快有时慢的直线运动5、如图14所示，为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8m3，气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg，空气的密度为1.29 kg/ m3g取10N/ kg，则
8、系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )A、103.2N B、90N C、13.2N D、193.2N.6、如图15，用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为 。7、如图16物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，求2s内拉力F做的功。答案：一、 知识储备1、 作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，0。2、 竖直向下，重心。3、 不一定，不一定不。4、 物体间相互接触、挤压，接触面不光滑，物体间有相对运动趋势或
9、相对运动。二、 练习答案跟踪练习1：跟踪练习2：1、不变；2、A；3、 0；12。跟踪练习3；1、重2、D 3、平衡状态，=，=，=，=，=。达标测试答案：1、 0；2、B；3、2，减速，3。4、C5、C6、3.0N7、12J分析：拉力的功WFs，要正确求出功，必须求出拉力和拉力移动的距离，这就和滑轮组的受力分析综合起来了。已知：GA50N，GB30N，vB0.1 m/s，t2s求：W解A向右运动，受向右拉力F1和向左的摩擦力f，A匀速运动：fFl与B相连的滑轮上方共有3根绳子承担物重GBF1GB3010fF110N当A向左运动时，A受向左的拉力F2和向右的摩擦力f及向右的绳子拉力F1F2fF
10、1（F1=GB10N），f大小不变F210N10N20N在2s内，物体上升距离hvBt0.1m/s2s0.2m拉力移动距离s3h30.2m0.6m拉力做的功WF2s20N0.6m12J答案12J专题二 有关机械效率计算专题一、中考考点：1、了解各简单机械杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算二、知识储备：1.对于简单机械来说，提升重物时，克服_所做的功为有用功,实际拉力做的功为_.那么机械效率的计算公式可写作=_.2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是 和 ，计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ，克服阻力做功的公式为W= 。3
11、、计算机械效率的公式是 。三、典例解析：1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例1：用如图1所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2103J，所用的时间为20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。跟踪练习：1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械
12、效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？2、有关斜面的机械效率的计算例题：如图所示。斜面长1m，搞0.2m；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议_(填番号)可以达到目的；理由是：_跟踪练习：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶
13、端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为（ ） 2、如图所示，将体积为2.010-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。求：（1）松木块的重力。（2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，木=0.5103kg/m3）3、关于机械效率的综合计算例3.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？ （石=310
14、3kg/m3，g=10N/kg）达标测试1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为_N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是_。3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水
15、平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效率是70、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是：A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额
16、外功在总功中占的比例大。7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图8所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率20.40.20.2100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_(3)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_（选填变大
17、、变小、不变）8、如图9所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总
18、质量为792103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的001倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率答案跟踪练习：一、1、0.5N，0.1J，0.05J，66.7 2、（1）83.3 （2）66 二、1、40 2、（1）10 （2）75 三、1、1：5 2、（1）20N，（2）50J （3）80达标测试：180，变大 2。10，5 3。80，300J 4。900N，75 5。5J，80 6。B 7。D 8。D 9。B 10。（1）匀速竖直（2）弹簧测力计提升的高度应是0.5m（3）80（4）变大11（1）100N（2）20W（3）9012（1）66.7，（2）470W（电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和）13（1）3104N，最近（根据杠杆的平衡条件）（2）7104J，50147104Pa，72000J15(1)90，(2)264W（据推导公式P=Fv计算）16（1）60，（2）1500W175
