1、中中 考考物物 理理2020第一部分第一部分中考考点过关中考考点过关第五讲 机械运动 运动和力第5-8讲CONTENTS目目 录录PART 02方法帮方法帮PART 01考点帮考点帮PART 03实验帮实验帮第一节第一节 机械运动机械运动PART 01考点帮考点帮考点1 长度和时间的测量考点2 机械运动考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点2米1.1.长度的测量长度的测量(1)单位.基本单位是 ,符号是 ;.与常用单位的换算:1 m=km;1 m=dm=cm=mm=m=nm.(2)长度的估计:普通中学生的身高约1.6 m,成年人步长约0.8 m,一层楼高度约3 m,教室门高约2 m,课桌高约0
2、.8 m,课本长约26 cm,一支新的铅笔的长度约20 cm,一张纸的厚度约0.1 mm,2019年版1元硬币的直径约22 mm.(3)测量工具:、三角尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等.m10-310102103106109刻度尺考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点2零刻度线(4)刻度尺的使用.使用前需观察刻度尺.一看刻度尺的 是否磨损,如已磨损则应另选一个刻度线作为测量的起点;二看刻度尺的 ,一般应大于待测长度;三看刻度尺的 ,即相邻刻度线间的长度,分度值越小,测量结果越精确.测量范围(量程)分度值.使用时应注意正确放置、读数和记录.一要放正:刻度尺有刻度线的一边 被测对象,刻度尺的零刻度
3、线(或其他作为起点的刻度线)对齐被测对象的一边.二要正视:读数时视线要 终端刻度线,视线与尺面 .三要正确记录测量结果:一般应估读到 ;测量结果要包含数值和 ;从非零刻度起测量时,测量结果是测量对象末端对应刻度值与测量起点刻度值的差.(5)数据处理:测量长度应 ,平均值的精确程度应与测量数据一致.考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点2紧贴正对垂直分度值的下一位单位多次测量求平均值2.2.时间的测量时间的测量(1)单位.基本单位是 ,符号是 .与常用单位的换算:1 min=s,1 h=min=s.(2)时间的估计:人平静时心脏/脉搏跳动75次的时间约1 min,普通中学生的百米成绩约15 s,
4、演奏一遍中国国歌的时间约46 s.(3)测量工具:实验室常用秒表(停表),生活中常用钟、表.考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点2秒s60603600考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点2(4)*机械停表的读数.常见的规格为“15 min 0.1 s”:大表盘读数的单位是s,分度值是0.1 s,指针30 s转一圈;小表盘读数的单位是min,分度值是0.5 min,指针15 min转一圈.读数时,从小表盘上读出整分钟数,同时注意指针指在半刻度前还是半刻度后:若指在半刻度前,则在大表盘上按030 s读取数值;若指在半刻度后,则在大表盘上按3060 s读取数值.最后将大表盘读数与小表盘读数相加.
5、考点帮考点帮长度和时间的测量考点1考点23.误差(1)定义:.(2)来源:测量者、测量工具、测量方法等.(3)减小误差的方法:,校准或选用精密的测量工具,改进测量方法等.(4)误差与错误的区别:误差只能减小而不能消除;错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生的,是可以避免的.测量值和真实值的偏差多次测量求平均值考点帮考点帮机械运动考点1考点2位置1.定义:物理学里把物体 的变化叫作机械运动.2.参照物(1)定义:在描述一个物体运动或静止时,必须选择另一个物体作为标准,被选作标准的物体叫参照物.(2)参照物的选择.要研究物体的运动状态,必须先选定参照物;.参照物的选择有任意
6、性,除了研究对象本身,通常都可以选作参照物;.参照物的选择应以方便研究为目的,如在研究地面上的物体运动的时候,通常选地面或在地面上静止的物体作为参照物.考点帮考点帮机械运动静止(3)判断物体运动或静止的方法.确定研究对象,确定参照物;.将参照物看作是不动的,分析研究对象相对于参照物的位置有无变化:若相对位置不变,则研究对象是 的;若相对位置变化,则研究对象是 的.(4)运动和静止的相对性:物理学中所说的运动和静止都是相对于参照物而言的;同一个物体相对于不同的参照物,运动情况可能不同.运动考点1考点23.速度(1)判断运动快慢的两种方法:.相同时间比较路程,路程长的运动快;.相同路程比较时间,时
7、间短的运动快.(2)速度的定义:在物理学中,把 叫作速度.(3)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量;在匀速直线运动中,速度数值上等于物体 .考点帮考点帮机械运动路程与时间之比在单位时间内通过的路程考点1考点2(4)公式和单位.公式:v=.变形式:s=vt,t=s/v.单位:s表示路程,基本单位是m;t表示时间,基本单位是s;v表示速度,单位是 .速度还有一个常用单位是km/h,1 km/h=m/s.(5)速度的估计:人步行的速度约1.1 m/s,自行车的行驶速度约5 m/s,高速公路上行驶的小轿车的速度约120 km/h,真空中的光速约3108 m/s.考点帮考点帮机械运动s/tm/s1
8、/3.6考点1考点24.直线运动(1)匀速直线运动:物体沿着 且速度 的运动叫作匀速直线运动.做匀速运动的物体在任意相等的时间内通过的路程都相等.(2)变速直线运动:沿直线运动的物体的速度是变化的,这种运动叫变速直线运动.(3)平均速度:物体运动的路程与通过这段路程所用的时间的 ,公式为 =.考点帮考点帮机械运动直线不变比值s/t考点1考点2(4)匀速直线运动的s-t图像与v-t图像.做匀速直线运动的物体,通过的路程与时间成 比,s-t图像是一条倾斜的直线(在第一象限的部分),如图甲.直线的斜率表示速度,因此直线与时间轴夹角越大,则速度越 .做匀速直线运动的物体,速度大小不随时间变化,v-t图
9、像是一条平行于时间轴的直线(在第一象限的部分),如图乙.直线与时间轴距离越大,则速度越 .考点帮考点帮机械运动正大大考点1考点2考点帮考点帮机械运动1.对速度公式的理解:(1)对于一个做匀速直线运动的物体,其速度是恒定的,与路程和时间无关,此时其路程与时间成正比;不能根据v=s/t得出物体的速度与路程成正比或与时间成反比;(2)比较多个做匀速直线运动的物体的速度时,当通过的路程一定,速度与时间成反比;当通过的时间一定,速度与路程成正比.2.匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种理想化的运动模型.考点1考点2考点帮考点帮机械运动3.做匀速直线运动的物体的速度等于其任意时间段或路程段的平均速度,也
10、等于其全程的平均速度;做变速直线运动的物体,其在任意时间段或路程段的平均速度与全程的平均速度没有直接的关系.4.严格来说,路程时间图像(s-t图像)与位置时间图像(x-t图像)是有区别的;初中阶段不强调这一区别,同学们在做题时需灵活应对.考点1考点21.如图所示,物体的长度是 cm.2.如图所示,刻度尺的分度值是 mm,铅笔的长度是 cm.两种读数方法中,是正确的.考点帮考点帮机械运动2.7018.80乙考点1考点2考点帮考点帮机械运动33.如图所示的停表的示数是 min s,合 s.4.用同一根钢尺测量同一长度,钢尺的温度越高,测量值越 .38.5218.5小考点1考点2考点帮考点帮机械运动
11、静止5.图甲中,坐在停在车站内的火车中的旅客,以站台为参照物是(49)的,以旁边另一列启动的火车为参照物是(50)的;图乙中,正在给战机加油的加油机,以战机为参照物是(51)的,以地面为参照物是(52)的.甲 乙运动静止运动考点1考点2考点帮考点帮机械运动可能6.下图记录了两辆汽车在平直公路上行驶时在相同的时间内通过的路程,则图甲中的汽车做的(53)是匀速直线运动,图乙中的汽车做的(54)是变速直线运动.(均选填“一定”或“可能”)两车在40 s内的平均速度均为(55)m/s.甲 乙一定30考点1考点2考点帮考点帮机械运动27.87.如图甲所示是汽车的速度表盘,此时汽车的速度约(56)m/s;
12、若看到前方有如图乙所示的交通标志,司机应(57).甲 乙减速考点1考点2考点帮考点帮机械运动8.判断下列命题的正误.(1)测量长度时一定要选用分度值最小的刻度尺.(58)()(2)从中间折断的刻度尺,两段都可使用.(59)()(3)只要测量仪器足够精密,测量误差是可以消除的.(60)()(4)若以甲为参照物,乙是运动的,则以乙为参照物,甲可能是静止的.(61)()(5)以向东行驶的汽车为参照物,另一辆向东行驶的汽车可能是向西运动的.(62)()(6)两个物体间的距离保持不变,则二者一定相对静止.(63)()(7)物体运动的时间越短,其速度越大.(64)()(8)某物体走走停停,计算平均速度时,
13、运动时间不包括物体静止时所用的时间.(65)()考点1考点2PART 02方法帮方法帮命题角度1速度的计算方法帮方法帮命题角度23.87105例1 2018安庆模拟2018年1月22日晚,我国科学家向阿波罗15号月面反射器发射激光脉冲信号,并收到回波信号,在国内首次成功实现月球激光测距.若从发射激光脉冲信号到收到回波信号历时2.58 s,则测出的地月间距离为 km.(光在真空和空气中的传播速度约为3108 m/s)命题角度1速度的计算方法帮方法帮命题角度2例2 2019芜湖三模“频闪照相”常用来研究物体的运动,如图是某小球运动时每隔0.1 s的频闪照片,A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置
14、,由图可知小球从A运动到C的过程中,通过的路程是 cm,平均速度是 m/s.3.850.1925s-t图像和v-t图像的理解及应用方法帮方法帮命题角度1命题角度2A例3 甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,下列说法不正确的是()A.在010 s内,甲同学比乙同学运动得快B.两同学在出发后15 s相遇C.在1020 s内,乙同学静止不动D.在020 s内,乙同学的平均速度为5 m/ss-t图像和v-t图像的理解及应用方法帮方法帮命题角度1命题角度2s-t图像和v-t图像的理解*严格来说,这里指的是x-t图像.*严格来说,这里指的是x-t图像,或
15、两物体同时、同地、同方向开始运动时的s-t图像.s-t图像v-t图像图像与纵轴的交点物体的初位置*物体的初速度图像与横轴重合物体在s=0的位置静止*物体静止图像为水平直线(与横轴不重合)物体静止*物体做匀速直线运动图像为倾斜直线物体做匀速直线运动物体做变速运动图像的斜率物体的速度物体的加速度(不要求掌握)图像与横轴、直线t=t1和t=t2所围的面积无意义物体在t1t2间的路程两条图线相交该时刻该位置相遇*该时刻两物体速度相等例题命题归纳实验测量物体运动的平均速度实验帮实验帮40.0例4 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度.小明让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的
16、时间,即可测出不同阶段的平均速度.(1)图中AB段的路程sAB=cm,如果测得时间tAB=1.6 s,则AB段的平均速度vAB=m/s.(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,则测得AB段的平均速度vAB会偏 .0.25小例题命题归纳实验测量物体运动的平均速度实验帮实验帮时间(3)实验中应使斜面的坡度适当小一些,这是为了便于测量 (填物理量的名称).(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗?;理由是:).不正确所测时间不是运动过程中下半程的时间(合理即可(5)
17、小安用同样的实验器材组装了实验装置,测得tAB=2.0 s,tAC=2.8 s,则小安测出的BC段的平均速度为 m/s.(6)小安测出的小车在AB段的运动时间与小明不同,原因可能是 .(7)在小安的实验中,vAB、vBC、vAC的大小关系是 ;小车在斜面上做的是 (选填“变速”或“匀速”)运动.例题命题归纳实验测量物体运动的平均速度实验帮实验帮0.5斜面的坡度不同vABvAC”“”或“=”).例题命题归纳情景拓展书包背带做得扁而宽可以减小书包对肩膀的压强实验帮实验帮实验1探究影响压力作用效果的因素=例题命题归纳情景拓展(5)小安又拿来一个木块,利用上述器材做了如图戊、己两个实验.比较戊与丙,实
18、验_中,海绵在垂直于接触面的方向上形变较明显;比较实验己与_,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.丙实验帮实验帮实验1探究影响压力作用效果的因素丙戊 己命题归纳例题情景拓展1.实验器材:海绵、小桌、砝码等.2.其他可选用的承压材料:沙子、橡皮泥等.3.选用海绵而不用木板的原因:海绵形变明显,有利于观察实验现象.4.实验方法:控制变量法、转换法.控制变量法:探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相同、压力大小不同;探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力大小相同、受力面积不同.转换法:通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果.实验帮实验帮实验1探究影响压力
19、作用效果的因素命题归纳例题情景拓展实验帮实验帮实验1探究影响压力作用效果的因素例题1.如图,使用海绵和若干个完全相同的长方体砖块进行探究,通过改变砖块的放置方式改变受力面积(图甲、图乙),通过改变砖块的数量改变压力大小(图甲、图丙).实验帮实验帮实验1探究影响压力作用效果的因素情景拓展命题归纳例题2.如图,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,用包装绳绕过橡皮泥,且在包装绳下方挂上钩码,通过控制钩码数量来控制压力(甲、乙),通过控制包装绳宽度来控制受力面积(乙、丙).实验帮实验帮实验1探究影响压力作用效果的因素情景拓展命题归纳例题命题归纳情景拓展例6 小敏同学利用如图所示的装置探究“液体内部压强的
20、特点”(乙、丙容器中装的是同种液体,甲容器中装的是另一种液体,两种液体分别为水和酒精).实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素甲 乙 丙例题命题归纳情景拓展(1)U形管压强计是通过 来显示橡皮膜受到的压强大小的.实验中,必须先检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”).重新调节好压强计后,U形管两侧液面相平.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素U形管两侧液面的高度差差例题命题归纳情景拓展(2)如图甲、乙,小敏把探头分别浸入两种液体中,发现图甲中U形管两侧液面的高度差比图乙小,由此她判断图甲
21、容器中的液体是酒精,她的判断是 (选填“正确”或“错误”)的.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素错误甲 乙 丙例题命题归纳情景拓展(3)比较图 中的实验,可以发现探头在同种液体中深度越 (选填“深”或“浅”),U形管两侧液面的高度差就越大,说明液体的压强越 .(4)小敏还发现,在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,说明_.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素乙、丙甲 乙 丙深大 在同种液体的同一深度处,液体内部朝各个方向的压强相等例题命题归纳情景拓展(5)小敏自制了一个简易压强计,如右图所示.把简易压强计下端浸入水中,橡皮膜将 (选填“上凹”
22、或“下凸”);增大简易压强计浸在水中的深度,细玻璃管中的一段液柱会_(选填“上升”或“下降”).实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素上凹上升命题归纳例题情景拓展1.测量工具:U形管压强计.2.U形管压强计的调节:若安装后发现U形管两侧液面不相平,应拆除橡皮管,重新安装.3.检查装置气密性:用手按压金属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面高度差是否有显著变化;若变化显著,则气密性良好;若变化不显著,则装置漏气.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素命题归纳例题情景拓展4.转换法的应用:根据U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小.5.控制变量法的应用:探究液体压强跟深度的关系时,应控制金属盒在
23、同种液体中,朝向相同,深度不同;探究液体压强跟液体密度的关系时,应控制金属盒在不同液体中,朝向相同,深度相同;探究液体压强跟方向的关系时,应控制金属盒在同种液体中,朝向不同,深度相同.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素命题归纳例题情景拓展实验结论:液体压强的特点(1)在液体内部同一深度处,各个方向的压强相等;(2)液体内部的压强随液体深度的增加而增大;(3)液体内部的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大.实验帮实验帮实验2探究影响液体压强的因素例题1.漏气的压强计的U形管是一个连通器.2.利用如图所示的装置也可探究液体压强的特点.隔板两侧加入深度不同的同种液体时,
24、可探究液体压强与深度的关系;两侧加入深度相同的不同液体时,可探究液体压强与液体密度的关系.实验帮实验帮情景拓展命题归纳实验2探究影响液体压强的因素安徽中中 考考物物 理理2020第一部分第一部分安徽安徽中考考点过关中考考点过关第七讲浮力CONTENTS目目 录录PART 02方法帮方法帮PART 01考点帮考点帮PART 03实验帮实验帮PART 01考点帮考点帮考点1 浮力考点2 阿基米德原理考点3 物体的浮沉条件考点帮考点帮浮力考点1考点2考点31.定义:浸在液体中的物体受到 的力,这个力叫作浮力.2.方向:.3.浮力产生的原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的 不同.向上竖
25、直向上压力考点帮考点帮浮力考点1考点2考点3(1)解释:如图,长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互 ;长方体上、下表面所处的深度h1h2,因此液体对长方体下表面的压强 液体对长方体上表面的压强;长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,合力方向 .(2)压力差法计算浮力:F浮=F向上-F向下(漂浮时,F浮=F向上).平衡大于向上大于考点帮考点帮浮力考点1考点2考点34.决定浮力大小的因素(1)物体浸在液体中的体积:其他条件相同时,物体浸在液体中的体积越大,浮力越 ;(2)液体的 :其他条件相同时,液体的 ,浮力越大.密度大密度越大考点帮考点帮
26、阿基米德原理考点1考点2考点31.内容:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 .2.公式:F浮=.(1)F浮表示浮力,单位是N;液表示液体的密度,单位是kg/m3;V排表示 的体积,单位是m3.(2)变形式:物体排开液体的体积V排=;液体的密度液=.向上它排开的液体受到的重力G排液gV排物体排开液体考点帮考点帮阿基米德原理考点1考点2考点31.阿基米德原理阐明了浮力的三要素:作用点(即受力物体)浸在液体中的物体;方向向上;大小等于物体排开的液体受到的重力.2.阿基米德原理对于物体浸没在液体中的情况和物体部分体积浸在液体中的情况都适用.3.当物体浸没在液体中时,V排=V物,此时物体在这种
27、液体里受到的浮力最大;如果物体只有一部分体积浸在液体里,则V排G合力 ,上浮V排V物,漂浮F浮 G液 物F浮水将绳子剪断后,物体A静止后沉底物体A受到容器底的支持力FA=G-F浮=G-水gV=20 N-1.0103 kg/m310 N/kg110-3 m3=10 N命题角度1阿基米德原理的相关计算方法帮方法帮命题角度2以水和物体A为研究对象,绳子剪断前,容器底对水的支持力F支=G水+G-F拉绳子剪断后,容器底对水的支持力F支=G水+G-FAF=F支=F支-F支=F拉-FA=14 N-10 N=4 N(其他解法合理亦可)利用浮力产生的原因计算浮力方法帮方法帮例4 2018淮北相山区实验中学月考如
28、图所示,Q为铜制零件,其上部为棱长L=0.2 m的正方体,下部为棱长l=0.1 m的正方体,下部焊接在上部底面的中央.Q的下表面与容器底部黏合,且水面恰好与Q的上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)（）A.20 NB.60 NC.80 ND.0 N思路分析 浮力的本质是物体上、下表面的压力差.本题的关键是找到水的压力的有效作用面积,以及对应的压强.命题角度1命题角度2B利用浮力产生的原因计算浮力方法帮方法帮命题角度1命题角度2浮力的计算方法(1)称重法:即用弹簧测力计测浮力,物体浸没在液体中,F浮=G-F(密度大于液体密度的物体)或F浮=G+F(密度
29、小于液体密度的物体,测量时需借助容器底的定滑轮改变拉力方向).(2)压力差法:用浮力产生的原因求浮力,F浮=F向上-F向下,常结合液体压强.(3)二力平衡法:漂浮、悬浮时,F浮=G.利用浮力产生的原因计算浮力方法帮方法帮命题角度1命题角度2(4)阿基米德原理:已知物体排开液体的质量或体积时常用,F浮=G排=m排g=液V排g;物体漂浮时,V排”“”“”或“=”)实验测得的F浮.情景拓展=”“”“”或“=”)实验测得的F浮.情景拓展”“”“”或“=”);通过对图丙中小桶和石块进行受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出的水的重力G排之间的关系:(要求写出推导过程).情景拓展T1=G,T2=G+G排
30、-F浮,且T1=T2,所以F浮=G排=例题命题归纳实验2探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验帮实验帮实验器材1.弹簧测力计的使用和读数.2.溢水杯的正确使用:实验前使溢水杯中的液体达到溢水口,即把溢水杯装满;实验中要将物体缓慢浸入液体中.3.溢水杯的替代器材:烧杯和垫块.实验操作要点4.用称重法计算浮力:F浮=G-F.情景拓展例题命题归纳实验2探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验帮实验帮5.测量物体排开液体的重力:先测出空桶的重力G0,再测出桶和溢出液体的总重力G总,则排开的液体的重力G排=G总-G0.6.改变实验条件,多次实验:浸没改为部分浸入、换用不同的液体、换用不同的固体、探
31、究物体漂浮时浮力的大小等;目的是得出普遍规律.实验分析7.结合阿基米德原理(F浮=G排=液V排g)计算固体或液体的密度(参看方法帮).情景拓展例题命题归纳实验2探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验帮实验帮8.实验步骤的补充或排序:先分别测出空桶和物体的重力,再将物体浸入液体中读取弹簧测力计的拉力,最后测出排开液体的重力.9.实验结论的得出:分别计算G排和F浮,比较两者是否相等,即验证G-F=G总-G0是否成立.实验结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,即验证了阿基米德原理.情景拓展例题命题归纳实验2探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验帮实验帮1
32、.实验步骤乱序的误差分析.2.探究漂浮的物体受到的浮力与排开的液体所受重力的关系:先分别测出物体的重力G和空桶的重力G0,然后使物体漂浮在装满液体的溢水杯中,用小桶收集溢出的液体,最后测出桶和液体的总重力G总,验证G=G总-G0是否成立.情景拓展中 考物 理2020第一部分安徽中考考点过关第八讲简单机械功和机械能CONTENTS目 录PART 02方法帮PART 01考点帮PART 03实验帮第一节第一节 简单机械简单机械PART 01考点帮考点1 杠杆考点2 滑轮考点3 *轮轴和斜面考点帮杠杆考点1考点2考点31.杠杆的模型(1)定义:在力的作用下能 的硬棒叫作杠杆,如图所示.绕着固定点转动
33、考点帮杠杆考点1考点2考点3(2)杠杆的五要素.:杠杆绕着转动的固定点,常用O表示.:作用在杠杆上使杠杆转动的力,常用F1表示.:作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力,常用F2表示.动力臂:从支点到 的距离,常用L1表示.阻力臂:从支点到 的距离,常用L2表示.支点动力动力作用线阻力阻力作用线考点帮杠杆考点1考点2考点32.杠杆平衡(1)定义:当杠杆在动力和阻力的作用下 或 时,杠杆处于平衡状态,这种状态叫杠杆平衡.(2)条件:杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,用公式表示为:.(3)对杠杆平衡条件的理解.杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一.影响杠杆转动效果的既
34、不是力的大小,也不是力臂的大小,而是力和力臂乘积的大小.静止匀速转动F1L1=F2L2考点帮杠杆考点1考点2考点33.杠杆的分类和应用(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂(L1 L2),动力 阻力(F1 F2);省力杠杆可以省力,但是 .举例:大于小于费距离考点帮杠杆考点1考点2考点3(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂(L1 L2),动力 阻力(F1 F2);费力杠杆费力,但可以 .举例:小于大于省距离考点帮杠杆考点1考点2考点3(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂(L1 L2),动力 阻力(F1 F2);等臂杠杆既不省力也不费力、既不省距离也不费距离.举例:等于等于考点帮滑轮考点1考点2考点31.滑轮(1)
35、结构:周边有槽、能绕轴转动的小轮.(2)与杠杆的关系:相当于可以连续转动的杠杆.2.定滑轮(1)定义:工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮.(2)工作特点:可以改变力的方向;不省力(忽略绳重和摩擦,F=),也不省距离(s=,v绳=).(3)与杠杆的关系(如图):是一个以轴为支点,以轮半径为力臂的 杠杆.Ghv物等臂考点帮滑轮考点1考点2考点33.动滑轮(1)定义:工作时轴随物体一起移动的滑轮叫动滑轮.(2)工作特点:省力(忽略动滑轮重、绳重和摩擦,F=;动滑轮重不可忽略时,F=),费距离(s=,v绳=);改变力的方向.(3)与杠杆的关系(如图):是一个以轮直径为动力臂、以轮半径为阻力臂,动力臂是阻力
36、臂2倍的 杠杆.2h2v物不能省力考点帮滑轮考点1考点2考点34.滑轮组(1)定义:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫作滑轮组.(2)工作特点.省力:忽略动滑轮重、绳重和摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一,F=;动滑轮重不可忽略时,F=.考点帮滑轮考点1考点2考点3.费距离:用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承重,绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍,s=,v绳=.(注:可在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,便于数出n的值,如图)nhnv物考点帮滑轮考点1考点2考点3(3)滑轮组的组装.滑轮个数a.若要省力并改变力的方向,n段绳子承重时需要
37、用n个滑轮;b.若要省力但不改变力的方向,n段绳子承重时需要用n-1个滑轮;c.定滑轮和动滑轮最多相差1个.接线方法:“奇动偶定”当承重的绳子的段数n是奇数时,绳子固定端在下面的动滑轮处;当承重的绳子的段数n是偶数时,绳子固定端在上面的定滑轮处.考点帮滑轮考点1考点2考点3.最省力的绕线:a.不考虑动滑轮重、绳重和摩擦时,n越 ,越省力;b.若动滑轮和定滑轮个数相同,则绳端固定在动滑轮上较省力;c.若动滑轮和定滑轮个数不同,则绳端固定在个数较少的那种滑轮上较省力.大考点帮滑轮考点1考点2考点3上面的讨论针对的都是用滑轮或滑轮组提升重物时的情景,且动滑轮都与重物一起运动.滑轮和滑轮组有很多其他的
38、类型,如图甲、乙、丙,我们可以通过对滑轮进行受力分析来理解.甲 乙 丙考点帮滑轮考点1考点2考点3如图甲,匀速拉动重物上升时,分析滑轮的受力,其受到竖直向上的拉力F、细绳施加的竖直向下的2个拉力F绳和滑轮重G轮,忽略摩擦和绳重时,同一根细绳上的拉力是相等的,因此有F=2F绳+G轮=2G+G轮.如图乙,匀速拉动重物水平向左运动,细绳均看作沿水平方向,分析两个动滑轮整体在水平方向的受力,其受到细绳施加的水平向左的4个拉力F绳和重物施加的水平向右的拉力FG,因此4F绳=FG,其中F绳=F,FG=f(f为地面对重物的滑动摩擦力),因此有F=;分析定考点帮滑轮考点1考点2考点3滑轮的受力还可以计算出定滑
39、轮对左侧墙壁的拉力大小为 .如图丙,匀速拉动重物水平向左运动,动滑轮受到细绳施加的水平向左的2个拉力F绳和水平向右的拉力F,因此F=2F绳,分析重物的受力可知F绳=f,所以F=2f.对于由单根细绳绕制的滑轮组,当动滑轮受到的细绳的拉力的个数为n,动滑轮运动s轮时,细绳引出的一端运动的距离总是ns轮.如在图乙中,动滑轮左移s轮时,连接动滑轮和定滑轮的3段细绳都要缩短s轮,考点帮滑轮考点1考点2考点3由于细绳总长度不变,所以从动滑轮引出的细绳变长了3s轮;细绳引出端运动的距离等于动滑轮运动的距离加上引出的细绳变长的长度,即s=4s轮=4sG.同理,图甲中当F拉着动滑轮上升s时,重物G上升的距离h=
40、2s;图丙中当重物向左运动sG时,F的作用点运动的距离s=.考点帮*轮轴和斜面考点1考点2考点31.轮轴(1)结构:由具有共同转动轴的大轮和小轮组成;大轮称为轮,小轮称为轴.(2)工作特点:(如图).改变力的大小:F1R=F2r;.改变运动速度:.(3)与杠杆的关系:动力臂和阻力臂分别为R和r的不等臂杠杆.考点帮*轮轴和斜面考点1考点2考点32.斜面(1)定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面.(2)工作特点:(如图).通常可以省力:匀速向上拉动时,.费距离:.考点帮*轮轴和斜面考点1考点2考点3判断以下命题的正误.1.杠杆平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反.()2.杠杆平衡
41、时,作用在杠杆上的动力和阻力使杠杆转动的方向一定 相反.()3.从支点到力的作用点的距离就是力臂.()4.剪刀在使用时一定是省力杠杆.()5.使用动滑轮一定省力.()6.使用动滑轮提升重物时,竖直拉动比斜着拉动省力.()7.费力的机械没有实际应用的价值.()PART 02方法帮命题角度1杠杆作图和计算方法帮命题角度2类型1力臂的作图和相关计算例1 2008安徽,7如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6 N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30角,杠杆在水平位置保持平衡.请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=N.6思路分析 先作出拉力F1的力臂,根据几何关系计
42、算其大小;集齐了“阻力”“阻力臂”和“动力臂”,就可以召唤出“杠杆平衡条件”求解动力了.命题角度1杠杆作图和计算方法帮命题角度2类型2最小作用力的作图和计算例2 2019合肥168中学一模如图所示,O为轻质杠杆AC的支点,在B处挂一小球,小球的重力为30 N,AO=OB=BC.在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在水平位置平衡.画出F的示意图,标出F的大小.思路分析 阻力、阻力臂一定时,若要动力最小,则对应的动力臂应最大.对于作用在杠杆上某一点的沿任意方向的力,不难发现,当力的方向与该点和支点的连线垂直时,力臂最大,最大值是该点与支点间的线段长;因此,对于作用在杠杆上任意一点的沿任意方向的力,当力的
43、作用点距离支点最远,同时力的方向与作用点和支点的连线垂直时,力臂最大,力最小.命题角度1杠杆作图和计算方法帮命题角度2例3 如图所示,高为0.8 m、重为1 100 N的均匀圆柱体木柱的底面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上,若要使木柱的a点离开地面,至少需要 N的力.思路分析 先作图,再计算.对于立体问题,转化成平面问题更易解决.330命题角度1杠杆作图和计算方法帮命题角度2杠杆的力臂和最小作用力的作法力臂是支点到力的作用线的距离,即数学课上学过的“点到直线的距离”.作力臂的示意图时作力臂的示意图时:首先在图中确定杠杆的支点;然后分析杠杆所受的力,明确动力和阻力,作出动力和阻力的示意图
44、(有时还需适当延长表示力的线段);再从支点向力的作用线引垂线,标出垂足,从支点到垂足的距离就是力臂;命题角度1杠杆作图和计算方法帮命题角度2最后用大括号或箭头标明力臂的范围,并用相应的字母标注.作最小力的示意图时作最小力的示意图时:首先找到杠杆上离支点最远的点,这个点一般就是最小力的作用点;连接支点和最小力的作用点,从支点到最小力的作用点的距离即为最小力的力臂;作该力臂的垂线,在正确的方向上(动力和阻力使杠杆转动的方向相反,若动力与阻力的作用点在支点同侧,则动力和阻力指向杠杆异侧;若动力与阻力的作用点在支点异侧,则动力和阻力指向杠杆同侧)作出最小力的示意图.杠杆动态分析方法帮例4 如图所示,质
45、地均匀的圆柱体在拉力F的作用下,由实线所示位置缓慢转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径),圆柱体在转动过程中不打滑.则下列分析正确的是 ()A.拉力F逐渐变小B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F 始终保持最小值不变C.拉力F逐渐变大D.拉力F先变小后变大命题角度1命题角度2A杠杆动态分析方法帮例5 如图所示,每个钩码质量相等,此时轻质杠杆处于水平平衡状态,下列操作将使杠杆左侧下沉的是(OA2 cm)()A.两侧钩码下各加挂一个相同的钩码B.两侧钩码悬挂位置都向O点移动2 cmC.左侧钩码悬挂位置远离O点 ,右侧钩码悬挂位置远离O点D.
46、左侧钩码下加挂一个相同的钩码,右侧钩码悬挂位置远离O点命题角度1命题角度2D思路分析PART 03实验帮例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮例6 某实验小组在做探究杠杆平衡条件的实验.情景拓展甲 乙 丙 丁例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 .(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆水平平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉
47、.右力臂6右情景拓展例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆保持在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,其示数将 .(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每小格的长度为2 cm,当用弹簧测力计在C点斜向上(与水平方向成30角)拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 cm,弹簧测力计示数的大小为 N.变大43情景拓展例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮(5)在图丁所示的情景中,如果弹簧测力计改为竖直向上拉杠杆,使杠杆缓慢向上移动一小段距离,则此过程中弹簧测力计的示数将 .(6)同学们还想探究
48、“支点不在杠杆中点时杠杆的平衡条件是否成立”,他们用如图戊的装置进行实验,发现在杠杆右侧的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件算出来的不相符,其原因是 .不变杠杆的自重对实验有影响情景拓展戊例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮(7)另一个小组的小丽想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她只在杠杆右侧悬挂钩码,结果杠杆转至竖直位置；如图己所示,小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是 .小丽认为此过程中拉力是做功的,如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位
49、置拉着转过30的过程中,拉力F做功的表达式为 .己情景拓展杠杆在水平位置时动力臂为零,杠杆无法平衡例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮实验器材的调节1.让支点处于杠杆中央的目的:消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响.2.实验开始前将杠杆调至水平位置静止的目的:便于在实验中直接读出力臂的大小;消除杠杆自重的影响(参看4).3.实验前调节平衡螺母的方法:左偏右调,右偏左调,直到杠杆在水平位置平衡;实验开始后不允许再调节平衡螺母.情景拓展例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮实验操作要点4.每一次实验都让杠杆在同一位置平衡的原因:实验前使杠杆自然静止时,并不能保证杠杆的重心严格地在支点处,重心其实位于
50、支点所在的竖直线上(在支点的正下方);因此在实验时仍要使杠杆在其自然静止时的位置处平衡,只有这样才能保证杠杆自重的力臂为零.5.多次测量的目的:寻找普遍规律,避免偶然性.实验数据和实验分析6.实验表格的设计:需要记录多组实验数据;实验数据包括动力、动力臂、阻力、阻力臂.情景拓展例题命题归纳实验探究杠杆平衡条件实验帮7.力臂的作图(见方法帮).8.应用杠杆平衡条件进行分析和计算:在杠杆平衡时,两边增减或移动钩码后杠杆如何转动:若使杠杆顺时针转动的力和力臂的乘积大,杠杆顺时针转动;若使杠杆逆时针转动的力和力臂的乘积大,杠杆逆时针转动.力和力臂的计算.实验结论:杠杆平衡条件F1L1=F2L2.情景拓
