1、2020年人教版中考物理力学计算题复习课件(45张PPT)力学计算题的内容涉及生活和生产中的各个方面,如体育、科技、运输等方面.常见考点有速度、密度、重力、压强、功、功率和机械效率的计算.电学计算题内容涉及生活中电器、电热综合、串联和并联电路等方面.常见考点有串、并联电路中电流、电压和电阻的特点、欧姆定律、焦耳定律、电能与电功率的计算.有关物体吸、放热的计算大多比较简单,主要以填空题的形式出现;也会以电热综合的形式出现在计算题或综合能力题中.1.仔细读题、审题,弄清题意及其物理过程,理解关键词语并排除干扰因素.2.明确与本题内容有关的物理概念、规律及公式.3.分析题目要求的量是什么,哪些量已知
2、,并注意挖掘题中的隐含条件,选择合适的公式进行计算.解题前分析过程可以从“求”推导“已知”.4.解题步骤要齐全、解题格式要规范.5.容易出错的方面:单位换算出错、数据代入错误、不写公式或乱写公式、不写单位.第1课时力学计算题相关公式:(续表)(续表)力学计算题中需注意的事项:1.细心读题审题.其中审题时应注意以下三点:(1)理解关键词语:如光滑、不计阻力、轻质等;浮力计算中是否出现“漂浮”“浸没”等字眼.(2)挖掘隐含条件:如水意味着密度为1103 kg/m3;一标准大气压意味着压强约 1105 Pa 等.(3)排除干扰因素:题目中有很多数据,但不一定都有用,要快速搜寻有用的,排除干扰因素.如
3、:物体水平移动时,不会克服重力做功,此时物体的重力就是干扰因素.物体以不同的速度匀速上升或下降时,表明物体受到的是平衡力,则“上升”“下降”“不同的速度”就是干扰因素.2.寻找解题依据.如浮力计算中,题中出现“漂浮”,多以F浮G为解题依据.题中出现浸没,同时告之液、V排,多以F浮液gV排为解题依据.速度、功、功率和机械效率相结合1.功和功率的计算通常会用到的公式主要是 WFs、W例 1:(2019 年南充)如图 3-1,杠杆在水平位置平衡,物体M1 重为 500 N,OAOB2 3,每个滑轮重为 20 N,滑轮组的机械效率为 80%,在拉力 F 的作用下,物体 M2 以 0.5 m/s 速度匀
4、速上升了 5 m.(杠杆与绳的自重摩擦均不计)求:(1)物体 M2 的重力.(2)拉力 F 的功率.(3)物体 M1 对水平面的压力.图 3-1得 F 的功率.(3)利用杠杆的平衡公式求得 A 处的拉力,再利用受力分析求得 M1 的受力情况,最后可以求出对水平面的压力.解:(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功,解得物体 M2 的重力 G80 N.(3)由力的平衡条件可得,B 端对定滑轮向上的拉力 FB3FG定350 N20 N170 N,根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆 B 端的拉力为FBFB170 N,根据杠杆的平衡条件可得:FAOAFBOB,故绳子对杠杆
5、A 端的拉力为力的作用是相互的,则绳子对M1向上的拉力为:FAFA255 N,根据力的平衡,地面对M1的支持力F支G1 FA500 N255 N245 N,由力的相互性可知,物体M1对水平面的压力F压F支245 N.速度、重力和压强相结合例 2:(2016 年日照)某旅游区的缆车起点和终点的相对高度为 500 m,水平距离为 1200 m.如图 3-2 所示,缆车的质量为100 kg,底面积为 1 m2,缆车顶部与钢缆固定在一起,钢缆带动缆车做匀速直线运动.一台缆车运载着质量是 80 kg 的一名游客上山,游客每只脚的面积为 200 cm2,缆车从起点到终点所用的时间为 500 s.忽略空气阻
6、力,g 取 10 N/kg.求:(1)缆车运行的速度大小.(2)游客在缆车中站定时对缆车的压强.(3)运送游客过程中,钢缆对缆车做功的功率.图 3-2(3)缆车和人的总重力G总G车G人(m车m人)g(100 kg80 kg)10 N/kg1800 N运送游客过程中,钢缆对缆车做功WG总h1800 N500 m9105 J钢缆对缆车做功的功率密度、压强和浮力相结合1.计算液体的压力时,应先用公式 pgh 计算压强,再用2.计算浮力的公式比较多,主要方法有:(1)称重法:F浮GF示.其相关计算有:计算物体的体积、密度和液体的密度.(2)公式法:F浮G排m排g液gV排.以下三种情况下适合用此公式:题
7、中告之G排、m排、V排(液已知时);浸没,并告之V物,此时V物V排(液已知时);物液,此时物体浸没于液体中.(3)平衡法:漂浮(物液)或悬浮(物液)时,F浮G.例 3:(2019 年连云港)如图 3-3 甲所示,拉力 F 通过滑轮组,将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处.图乙是拉力 F 随时间 t 变化的关系图象.不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,g10 N/kg.求:甲乙图 3-3(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小.(2)金属块的密度.(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小.例 4:(2019 年鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表
8、面与水面刚好接触,如图 3-4 甲所示.由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触).物块下放过程中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水中的深度h 的关系如图乙所示.求:甲乙图 3-4(1)物块完全浸没在水中受到的浮力.(2)物块的密度.(3)从物块刚好浸没水中到 h10 cm 过程中,水对物块下表面的压强变化了多少帕?思路点拨:(1)利用图象由F浮GF 求出浮力.(2)利用阿基米德原理求出金属体积,再利用Gmg 以及mV 求得密度.(3)利用液体压强公式 pgh 可以求得压强变化.(3)由图乙可知,h14 cm时物块刚好浸没水中,从物块刚好浸没水中到h210
9、cm过程中,物块的下表面变化的深度hh2h110 cm4 cm6 cm0.06 m,水对物块的下表面的压强变化p水gh1103 kg/m310 N/kg0.06 m600 Pa.1.(9 分)(2018 年连云港)如图 3-5 所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地 1 min 后遇到障碍原地旋转 20 s,然后继续扫地 2 min,总行驶路程为 36 m.已知机器人质量为 3.8 kg,圆形身体半径为 0.2 m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2104 m2,行进中
10、受地面的摩擦阻力大小恒为 10 N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取 g10 N/kg.求:(1)机器人清扫工作中对地面的压强.(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度.(3)若机器人某段时间以 0.5 m/s 的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率.图 3-5【试题抽样】【评析指导】1.失分点:对于受力面积的不理解.扣 2 分.失分原因:机器人与地面的接触面积只有2104 m2,这才是受力面积,而不是机器人的总面积.补偿建议:仔细审题,理解受力面积是接触面积.规范解题:(1)机器人对水平地面的压力为:FGmg3.8 kg10 N/kg38 N.机器人对地面的压强为:2.
11、失分点:对平均速度中的时间不理解,扣 3 分.失分原因:求平均速度时,未加入其中停留的时间.补偿建议:理解平均速度概念,求平均速度时,应将这段路程所用的总时间,包括路上耽搁的时间算进去.规范解题:(2)机器人总行驶路程 s36 m,所用总时间为:t160 s20 s260 s200 s则机器人在本次清扫工作中的平均速度:3.失分点:重力未做功,扣 3 分.失分原因:沿水平方向运动的物体,重力未做功,而是牵引力做了功.补偿建议:理解做功的概念,理解做功是物体在力的方向上通过了距离.规范解题:(3)因为机器人做匀速直线运动,所以牵引力与阻力平衡,则 F牵f10 NPF牵 v10 N0.5 m/s5
12、 W.2.(10 分)(2018 年泸州)如图 3-6 甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向.用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G80 N 的重物到高处.用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示,重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图象如图丙所示.已知在 2 s4 s 内重物上升的竖直高度为 2 m,求:甲丙乙图 3-6(1)在 4 s6 s 内,重物克服重力做功的功率.(2)在 2 s4 s 内,绳自由端下降的平均速度.(3)在 02 s 内,重物对地面的压力大小.【试题抽样】【评析指导】1.失分点:绳端移动的距离弄错了.扣
13、3 分.失分原因:使用滑轮组时,绳端移动的距离是重物上升距离的 n 倍.补偿建议:理解滑轮组中动力作用点(即绳端)移动距离与重物移动距离的关系.2.失分点:作用在物体上的力弄错了,扣 4 分.失分原因:把作用在绳端上的力当成作用在物体上的力.补偿建议:把动滑轮和重物看成是一个整体,受到的力有:向上的有两根绳子的拉力和地面的支持力,向下有动滑轮和重物的总重力,根据平衡状态得出各力的关系进行求解.规范解题:在02 s内,由图乙可知此时的拉力F130 N,把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及2股绳子向上的拉力而处于静止状态,由力的平衡条件得,F支2F1G物G动,则地面对物体的支持力:F支G动G物2F120 N80 N230 N40 N,根据力的作用是相互的可知,此过程中重物对地面的压力:F压F支40 N.