資源簡介

2020科學(xué)初三上冊(cè)期末點(diǎn)睛（2）
初三知識(shí)點(diǎn)多，題型變化多樣，我們選擇幾個(gè)相對(duì)考核頻率大的問題，從考題設(shè)計(jì)、審題思路、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行歸納培優(yōu)。結(jié)合具體典型例題的解題實(shí)戰(zhàn)進(jìn)行深化鞏固。
一、【重點(diǎn)題型與考核方向】
1、有關(guān)機(jī)械功、功率的問題
同學(xué)們首先要明白一點(diǎn)，作為初三物理重點(diǎn)知識(shí)難點(diǎn)之一，機(jī)械功、功率問題的學(xué)習(xí)，從來不是簡單的初三部分呈現(xiàn)出來的新學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)本身的理解與對(duì)應(yīng)計(jì)算公式的運(yùn)用問題。其難點(diǎn)，來自對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)本身的知識(shí)儲(chǔ)量與對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、圖像、受力分析方面的理解與掌握程度。
所以，對(duì)于七下第三章“運(yùn)動(dòng)和力”以及其他的諸如浮力、壓力與壓強(qiáng)等，都需要掌握扎實(shí)，因?yàn)樵诰唧w的實(shí)際考題中，都會(huì)涉及到以上知識(shí)作為題目組成模塊的條件暗藏。只有對(duì)初中科學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)本身掌握到位，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于初三的機(jī)械功、功率問題，其實(shí)只是一個(gè)舊有知識(shí)分析題型、新學(xué)公式代入數(shù)據(jù)計(jì)算的簡單問題。
當(dāng)然，機(jī)械功、機(jī)械功率問題本身，也存在其自身獨(dú)有的難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在，不同題型中，由于思維模式的轉(zhuǎn)化需求而造成的因人而異的個(gè)體差異。
實(shí)際計(jì)算中，我們需要對(duì)于公式本身，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)際變形，可能最終得到的計(jì)算表達(dá)式與定義式相差甚遠(yuǎn)。
①要從機(jī)械功的定義公式去理解做功的條件，什么時(shí)候不做功、什么時(shí)候是做功的。以下情況均不做功：a、所問的力確實(shí)作用在物體上，但在力的方向上并沒有發(fā)生位移；b、物體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，但是并未受到題目所問的力的作用。需要同學(xué)對(duì)于該類基礎(chǔ)考核問題，仔細(xì)審題，明確實(shí)際問題中做功的條件是否都滿足。
②學(xué)會(huì)分析圖像，對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像的分析：
要落實(shí)圖像本身橫縱坐標(biāo)的物理量為何，其次要明確曲線與橫坐標(biāo)所圍面積的物理意義（通過公式）。
要明確多個(gè)圖像問題中，圖像之間的相互聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際需求，在正確的圖像中獲得所需要的題目信息，通過圖像的關(guān)聯(lián)性，通過相同的物理量進(jìn)行圖像跳轉(zhuǎn)，繼續(xù)分析問題，最終獲得解決問題所需的所有條件。進(jìn)行計(jì)算與判斷。
特別注意圖像橫縱坐標(biāo)物理量對(duì)應(yīng)的單位表達(dá)，有的題不光是單位不是國際單位，而且，數(shù)值的數(shù)量級(jí)也會(huì)隱藏在圖像中。
③對(duì)于基礎(chǔ)薄弱以及粗枝大葉的同學(xué)，要在審題過程中，遇到非國際單位的數(shù)據(jù)，第一時(shí)間就轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的國際單位數(shù)值，再繼續(xù)審題，以提升做題正確率。
④公式掌握要全面，對(duì)于補(bǔ)充公式需要切實(shí)掌握：
功率計(jì)算公式：
有關(guān)流體做功問題：（P為壓強(qiáng)；V為體積）
杠桿相關(guān)
杠桿平衡狀態(tài)：靜止；勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
明確力臂的定義：支點(diǎn)O到力的距離；圖像上會(huì)作圖畫出力臂；
熟悉公式：
杠桿整體分為兩類模型：支點(diǎn)在杠桿一端（此類問題出題往往會(huì)故意在力臂數(shù)據(jù)上將某一力臂進(jìn)行拆分給出，需要學(xué)生細(xì)心不上當(dāng)）；支點(diǎn)在杠桿中間某處；
杠桿動(dòng)態(tài)平衡問題模型分類：動(dòng)力始終水平方向；動(dòng)力始終垂直于杠桿；動(dòng)力始終與重力方向平行——切實(shí)明確三種模型中對(duì)應(yīng)“力”與“力臂”的大小變化情況分析。
補(bǔ)充①：力矩：；有時(shí)候在一些杠桿自重需要考慮，但又沒有明確給出對(duì)應(yīng)相關(guān)物理量數(shù)值的題型中，需要將阻力力矩作為一個(gè)整體來考慮分析問題。
補(bǔ)充②：物體倒伏問題中，物體重心的零界點(diǎn)是在底面與水平面接觸的端點(diǎn)位置。
滑輪組相關(guān)
滑輪的本質(zhì)是杠桿
（1）定滑輪：軸固定不動(dòng)，不能省力，但能改變力的方向，相當(dāng)于動(dòng)力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
（2）動(dòng)滑輪：滑輪軸隨重物一起運(yùn)動(dòng)，能省一半的力，但不能改變力的方向，正確拉法時(shí)，相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿。
（3）滑輪組：由定滑輪和動(dòng)滑輪組合而成的簡單機(jī)械。使用時(shí)，動(dòng)滑輪和重物的總重力由幾股繩子承擔(dān)，每股繩子的受力就為總重力的幾分之一。（實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生需明確所有需要考慮的量有：動(dòng)滑輪自重、繩子自重、繩子與滑輪之間的摩擦）
豎直方向的滑輪組問題中機(jī)械效率的產(chǎn)生往往由滑輪自重產(chǎn)生，繩子與滑輪之間的摩擦、繩子自重題目往往普遍不考慮；水平方向的滑輪組問題中，機(jī)械效率的產(chǎn)生只與繩子與滑輪組之間的摩擦導(dǎo)致。
滑輪問題解題思路：
a、轉(zhuǎn)化比“n”數(shù)值為何？用切割法通過承重繩根數(shù)確認(rèn)；
b、審清題意：動(dòng)滑輪自重、繩子與滑輪間摩擦力、繩子自重，此三者本題是否需要考慮？
一般而言，沿豎直方向拉動(dòng)的滑輪組問題，滑輪自重需要考慮；沿水平方向拉動(dòng)的滑輪組問題，繩與滑輪之間摩擦力需要考慮
c、建議將水平方向的滑輪組問題先通過轉(zhuǎn)動(dòng)紙張將其圖像放置成相對(duì)比較習(xí)慣的豎直方向拉動(dòng)的模式，需要比較并標(biāo)出力的大小關(guān)系、路程的大小關(guān)系、速度的大小關(guān)系（如、；、；、），明確并在圖像上標(biāo)注好大小關(guān)系后，再將圖像恢復(fù)到原方位進(jìn)行分析：
；
；
d、分析時(shí)，對(duì)于水平運(yùn)動(dòng)的物體題目中所給的重力數(shù)據(jù)直接劃去（遇到描述摩擦力是重力的多少倍關(guān)系時(shí)才有用到其重力），受力分析時(shí)針對(duì)所涉力相鄰最近的滑輪來進(jìn)行分析。
滑輪問題中，學(xué)生應(yīng)對(duì)于各類水平方向拉動(dòng)滑輪組的問題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，相對(duì)于豎直方向運(yùn)動(dòng)的滑輪組問題而言，水平方向運(yùn)動(dòng)的滑輪組問題，需要注意的事項(xiàng)更多、學(xué)生也更容易犯錯(cuò)。多以此類問題，深化對(duì)滑輪組問題中“各力大小”、“運(yùn)動(dòng)距離大小”、“速度大小”這三個(gè)物理量在滑輪組中的體現(xiàn)與倍數(shù)關(guān)系。
滑輪問題中，一定要弄清楚，滑輪運(yùn)動(dòng)過程中，拉動(dòng)滑輪的類型是屬于傳統(tǒng)的“省力拉法”、還是特別需要注意的“費(fèi)力拉法”。
4、斜面問題
斜面：
(1)若不計(jì)摩擦力，斜面長L是斜面高h(yuǎn)的幾倍，勻速把物體沿斜面上推時(shí)的推力F就是物重的幾分之一，有公式：
；
；
(2)存在摩擦力f時(shí)，有公式：
；
5、機(jī)械效率問題
有用功與總功之比叫機(jī)械效率，用希臘字母η表示，機(jī)械效率通常是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。
公式：
（1）使用機(jī)械有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但，使用任何機(jī)械都不能省功。（省功的廢距離、廢距離的省功）
（2）由于使用任何機(jī)械都不能省功，所以機(jī)械效率不可能大于1。
由于使用機(jī)械時(shí)，機(jī)械受到重力作用，機(jī)械之間、物體和機(jī)械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機(jī)械效率絕對(duì)不會(huì)達(dá)到100%，或者說機(jī)械效率總小于1。
（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)械間的摩擦等，也可以在額外功一定時(shí)增大有用功。
機(jī)械效率的其他表達(dá)形式：
；
滑輪組機(jī)械效率：①豎直拉動(dòng)：
；
②水平拉動(dòng)：
；
斜面機(jī)械效率：
①
;
②；
二、【相應(yīng)例題精講與方法落實(shí)】
1、有關(guān)機(jī)械功、功率的問題
【例題1】、某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2?，
氣缸容積為150mL；滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800r/min，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的熱值為4.6×107J/kg，求：
（1）
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；
（2）
該汽油機(jī)的效率；
（3）
若燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為p，設(shè)活塞的面積為S，沖程長為L，氣缸工作容積（單缸排量）為V，如圖所示，請(qǐng)推導(dǎo)出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功W=pV。
【考點(diǎn)】
壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；燃料的熱值；熱量的計(jì)算；熱機(jī)的效率；
【解析】：
如同前文歸納中所提，根據(jù)圖像或者題意，很容易就知道此題為流體做功問題。此類問題，只需依次依據(jù)所涉公式：、、即可理清題意、弄清思路。需要注意的是，在不同公式中的不同意義的物理量存在字母重復(fù)問題，同為S，有的代表面積、有的代表路程，在公式中用角標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，再代入具體的題目所給（或自設(shè)）的字母，最后代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
（1）利用壓強(qiáng)和受力面積的乘積計(jì)算壓力；利用力和距離的乘積計(jì)算做功多少；（2）根據(jù)燃料的質(zhì)量和熱值的乘積計(jì)算熱量，利用機(jī)械功和熱量的比值計(jì)算熱機(jī)效率；（3）根據(jù)公式：、、即可進(jìn)行推導(dǎo)。
解：
（1）、；
；
；
所以，一次做功沖程，燃?xì)鈱?duì)活塞做功為：
、因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800轉(zhuǎn)后，做功900此，則燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功為：
；
1min消耗的汽油，完全燃燒釋放的熱量為：
；
則，機(jī)械效率為：
；
、由壓強(qiáng)公式：可知，做功的的燃?xì)鈮毫椋?br/>活塞運(yùn)動(dòng)距離：；
則，一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為：
；
有關(guān)杠桿與滑輪組及機(jī)械功的問題
【例題1】、如圖，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA:OB=2:3，每個(gè)滑輪重為20N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m。(杠桿與繩的自重、摩擦均不計(jì))
求：
（1）
物體M2的重力；
（2）
拉力F的功率；
（3）
物體M1對(duì)水平面的壓力。
【考點(diǎn)】
而立平衡的條件及其應(yīng)用；杠桿的平衡條件；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；
【解析】
根據(jù)公式計(jì)算物體的重力；
首先根據(jù)公式：計(jì)算出拉力F的大小，再根據(jù)：計(jì)算出繩子自由端的速度，最后根據(jù)：計(jì)算功率；
杠桿上B點(diǎn)受到向下的拉力：，接下來根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出物體受到繩子上的拉力，最后根據(jù)對(duì)地面的壓力：計(jì)算即可；
解：
（1）、根據(jù)公式：，得到：；
∴；
、拉力F為：；
拉力F移動(dòng)的速度為：；
∴拉力F的功率為：；
、杠桿上B點(diǎn)受到的向下的拉力
；
根據(jù)杠桿的平衡條件得到：；
；
那么物體對(duì)地面的壓力為：
；
【例題2】、工人利用如圖甲所示的滑輪組打撈水中體積為0.05m3的物體A，繩子自由端的拉力F隨物體A上升高度h的變化如圖乙所示。已知?jiǎng)踊喌闹貫?0N，工人體重為600N，雙腳與地面的總接觸面積為5×10-2m2（物體A不吸水，不計(jì)繩重、摩擦、水的阻力）。求：
（1）
物體A浸沒時(shí)受到的浮力；
（2）
物體A的重力；
（3）
物體A露出水面前，提升過程所做的有用功；
（4）
物體A有一半露出水面時(shí)，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【考點(diǎn)】
壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；
【解析】：
審題與分析：根據(jù)液體密度和排開液體的體積，可以計(jì)算浮力大小；利用滑輪組的拉力和動(dòng)滑輪的重力，可以計(jì)算的物體的重力大小；根據(jù)物體受力和移動(dòng)的距離，可以計(jì)算做功多少；根據(jù)物體受到的力計(jì)算拉力，結(jié)合重力計(jì)算壓力，利用壓力和受力面積的比值計(jì)算壓強(qiáng)。
解答：（1）、A完全浸沒時(shí)：；
A受到的浮力為：；
；
（2）、由乙圖可知，A在空氣中拉力F=500N，動(dòng)滑承重繩段數(shù)為n=2，
可得物體重力為；
（3）、A露出水面受到的拉力為：；
由乙圖可知，A露出水面前被提升的距離，則提升物體做的有用功為：
；
當(dāng)A有一半露出水面時(shí)，受到的浮力為：
繩子自由端拉力為：
工人對(duì)地面的壓力為：
則，工人對(duì)地面壓強(qiáng)為：
3、有關(guān)機(jī)械效率的問題
【例題1】、如圖甲所示，物體A重為16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了0.5m，如圖乙是繩子末端拉力F做的功隨時(shí)間變化的圖像。物體A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f為物重G的0.2倍。求：
5s內(nèi)拉力F對(duì)物體A做的有用功。
（2）
滑輪組的機(jī)械效率η。
【考點(diǎn)】
機(jī)械效率的計(jì)算；
【解析】
求外力做功，利用外力大小乘以位移再力的方向上移動(dòng)的距離即可，即：；用滑輪組提升物體，拉力做的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者的比值百分比形式即為機(jī)械效率。
解：
、由于物體再水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受到滑輪組的拉力和桌面對(duì)它的摩擦力是一對(duì)平衡力，故滑輪組對(duì)A物體的拉力：
；
5s內(nèi)拉力對(duì)物體A做的有用功：
；
、由圖乙可知，5s內(nèi)拉力做的功：，則滑輪組的機(jī)械效率：
；
三、【練習(xí)與拓展】
1、如圖是水位裝置的示意圖。該裝置主要由滑輪C、D，物體A、B以及輕質(zhì)杠桿MN組成。物體A通過細(xì)繩與滑輪C相連，物體B通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：MN=1：3。物體B受到的重力為100N，A的底面積為0.04m2?，
高1m。當(dāng)物體A恰好浸沒在水中時(shí)，物體B對(duì)電子秤的壓力為F1；若水位下降至物體A恰好完全露出水面時(shí)，物體B對(duì)電子秤的壓力為F2?，
已知：F1﹕F2=6﹕1。滑輪重、滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)。求：
（1）
物體A完全浸沒時(shí)，A受到的浮力F浮=
。
（2）
物體A的密度=
。
（3）
當(dāng)物體A有部分浸入水中時(shí)，如果把細(xì)繩由N端向左移動(dòng)到N′處，電子秤的示數(shù)恰好為零，，此時(shí)物體A浸在水中的體積=
。
2、為了監(jiān)測水庫的水位，小明設(shè)計(jì)了利用電了秤顯示水庫水位的裝置。該裝置由長方體A和B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子種等組成，且杠桿始終在水平位置平衡，OC：OD=1；2，如圖所示。已知A的體積V=0.03m3?，
A所受的重力GA=600N，B所受的重力GB=110N；當(dāng)水位上漲到與A的上表面相平時(shí)，水面到水庫底部的距離h=20m。不計(jì)滑輪和繩的重力與摩擦。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求：
（1）
水庫底部受到水的壓強(qiáng)；
（2）
A受到的浮力；
（3）
此時(shí)電子秤受到B對(duì)它的壓力。
3、
某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m。求：
（1）
前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度；
（2）
轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程；
（3）
動(dòng)力F做的總功。
4、如圖甲，水平地面上的物體，受到始終保持水平的推力F的作用，其F-t和v-t的圖像分別如圖乙、丙所示。由圖可知，9~12s內(nèi)，物體克服摩擦力做的功是
J；t=4s時(shí)，推力對(duì)物體做功的功率是
W.2020科學(xué)初三上冊(cè)期末點(diǎn)睛（2）
初三知識(shí)點(diǎn)多，題型變化多樣，我們選擇幾個(gè)相對(duì)考核頻率大的問題，從考題設(shè)計(jì)、審題思路、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行歸納培優(yōu)。結(jié)合具體典型例題的解題實(shí)戰(zhàn)進(jìn)行深化鞏固。
一、【重點(diǎn)題型與考核方向】
1、有關(guān)機(jī)械功、功率的問題
同學(xué)們首先要明白一點(diǎn)，作為初三物理重點(diǎn)知識(shí)難點(diǎn)之一，機(jī)械功、功率問題的學(xué)習(xí)，從來不是簡單的初三部分呈現(xiàn)出來的新學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)本身的理解與對(duì)應(yīng)計(jì)算公式的運(yùn)用問題。其難點(diǎn)，來自對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)本身的知識(shí)儲(chǔ)量與對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、圖像、受力分析方面的理解與掌握程度。
所以，對(duì)于七下第三章“運(yùn)動(dòng)和力”以及其他的諸如浮力、壓力與壓強(qiáng)等，都需要掌握扎實(shí)，因?yàn)樵诰唧w的實(shí)際考題中，都會(huì)涉及到以上知識(shí)作為題目組成模塊的條件暗藏。只有對(duì)初中科學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)本身掌握到位，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于初三的機(jī)械功、功率問題，其實(shí)只是一個(gè)舊有知識(shí)分析題型、新學(xué)公式代入數(shù)據(jù)計(jì)算的簡單問題。
當(dāng)然，機(jī)械功、機(jī)械功率問題本身，也存在其自身獨(dú)有的難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在，不同題型中，由于思維模式的轉(zhuǎn)化需求而造成的因人而異的個(gè)體差異。
實(shí)際計(jì)算中，我們需要對(duì)于公式本身，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)際變形，可能最終得到的計(jì)算表達(dá)式與定義式相差甚遠(yuǎn)。
①要從機(jī)械功的定義公式去理解做功的條件，什么時(shí)候不做功、什么時(shí)候是做功的。以下情況均不做功：a、所問的力確實(shí)作用在物體上，但在力的方向上并沒有發(fā)生位移；b、物體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，但是并未受到題目所問的力的作用。需要同學(xué)對(duì)于該類基礎(chǔ)考核問題，仔細(xì)審題，明確實(shí)際問題中做功的條件是否都滿足。
②學(xué)會(huì)分析圖像，對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像的分析：
要落實(shí)圖像本身橫縱坐標(biāo)的物理量為何，其次要明確曲線與橫坐標(biāo)所圍面積的物理意義（通過公式）。
要明確多個(gè)圖像問題中，圖像之間的相互聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際需求，在正確的圖像中獲得所需要的題目信息，通過圖像的關(guān)聯(lián)性，通過相同的物理量進(jìn)行圖像跳轉(zhuǎn)，繼續(xù)分析問題，最終獲得解決問題所需的所有條件。進(jìn)行計(jì)算與判斷。
特別注意圖像橫縱坐標(biāo)物理量對(duì)應(yīng)的單位表達(dá)，有的題不光是單位不是國際單位，而且，數(shù)值的數(shù)量級(jí)也會(huì)隱藏在圖像中。
③對(duì)于基礎(chǔ)薄弱以及粗枝大葉的同學(xué)，要在審題過程中，遇到非國際單位的數(shù)據(jù)，第一時(shí)間就轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的國際單位數(shù)值，再繼續(xù)審題，以提升做題正確率。
④公式掌握要全面，對(duì)于補(bǔ)充公式需要切實(shí)掌握：
功率計(jì)算公式：
有關(guān)流體做功問題：（P為壓強(qiáng)；V為體積）
杠桿相關(guān)
杠桿平衡狀態(tài)：靜止；勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
明確力臂的定義：支點(diǎn)O到力的距離；圖像上會(huì)作圖畫出力臂；
熟悉公式：
杠桿整體分為兩類模型：支點(diǎn)在杠桿一端（此類問題出題往往會(huì)故意在力臂數(shù)據(jù)上將某一力臂進(jìn)行拆分給出，需要學(xué)生細(xì)心不上當(dāng)）；支點(diǎn)在杠桿中間某處；
杠桿動(dòng)態(tài)平衡問題模型分類：動(dòng)力始終水平方向；動(dòng)力始終垂直于杠桿；動(dòng)力始終與重力方向平行——切實(shí)明確三種模型中對(duì)應(yīng)“力”與“力臂”的大小變化情況分析。
補(bǔ)充①：力矩：；有時(shí)候在一些杠桿自重需要考慮，但又沒有明確給出對(duì)應(yīng)相關(guān)物理量數(shù)值的題型中，需要將阻力力矩作為一個(gè)整體來考慮分析問題。
補(bǔ)充②：物體倒伏問題中，物體重心的零界點(diǎn)是在底面與水平面接觸的端點(diǎn)位置。
滑輪組相關(guān)
滑輪的本質(zhì)是杠桿
（1）定滑輪：軸固定不動(dòng)，不能省力，但能改變力的方向，相當(dāng)于動(dòng)力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
（2）動(dòng)滑輪：滑輪軸隨重物一起運(yùn)動(dòng)，能省一半的力，但不能改變力的方向，正確拉法時(shí)，相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿。
（3）滑輪組：由定滑輪和動(dòng)滑輪組合而成的簡單機(jī)械。使用時(shí)，動(dòng)滑輪和重物的總重力由幾股繩子承擔(dān)，每股繩子的受力就為總重力的幾分之一。（實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生需明確所有需要考慮的量有：動(dòng)滑輪自重、繩子自重、繩子與滑輪之間的摩擦）
豎直方向的滑輪組問題中機(jī)械效率的產(chǎn)生往往由滑輪自重產(chǎn)生，繩子與滑輪之間的摩擦、繩子自重題目往往普遍不考慮；水平方向的滑輪組問題中，機(jī)械效率的產(chǎn)生只與繩子與滑輪組之間的摩擦導(dǎo)致。
滑輪問題解題思路：
a、轉(zhuǎn)化比“n”數(shù)值為何？用切割法通過承重繩根數(shù)確認(rèn)；
b、審清題意：動(dòng)滑輪自重、繩子與滑輪間摩擦力、繩子自重，此三者本題是否需要考慮？
一般而言，沿豎直方向拉動(dòng)的滑輪組問題，滑輪自重需要考慮；沿水平方向拉動(dòng)的滑輪組問題，繩與滑輪之間摩擦力需要考慮
c、建議將水平方向的滑輪組問題先通過轉(zhuǎn)動(dòng)紙張將其圖像放置成相對(duì)比較習(xí)慣的豎直方向拉動(dòng)的模式，需要比較并標(biāo)出力的大小關(guān)系、路程的大小關(guān)系、速度的大小關(guān)系（如、；、；、），明確并在圖像上標(biāo)注好大小關(guān)系后，再將圖像恢復(fù)到原方位進(jìn)行分析：
；
；
d、分析時(shí)，對(duì)于水平運(yùn)動(dòng)的物體題目中所給的重力數(shù)據(jù)直接劃去（遇到描述摩擦力是重力的多少倍關(guān)系時(shí)才有用到其重力），受力分析時(shí)針對(duì)所涉力相鄰最近的滑輪來進(jìn)行分析。
滑輪問題中，學(xué)生應(yīng)對(duì)于各類水平方向拉動(dòng)滑輪組的問題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，相對(duì)于豎直方向運(yùn)動(dòng)的滑輪組問題而言，水平方向運(yùn)動(dòng)的滑輪組問題，需要注意的事項(xiàng)更多、學(xué)生也更容易犯錯(cuò)。多以此類問題，深化對(duì)滑輪組問題中“各力大小”、“運(yùn)動(dòng)距離大小”、“速度大小”這三個(gè)物理量在滑輪組中的體現(xiàn)與倍數(shù)關(guān)系。
滑輪問題中，一定要弄清楚，滑輪運(yùn)動(dòng)過程中，拉動(dòng)滑輪的類型是屬于傳統(tǒng)的“省力拉法”、還是特別需要注意的“費(fèi)力拉法”。
4、斜面問題
斜面：
(1)若不計(jì)摩擦力，斜面長L是斜面高h(yuǎn)的幾倍，勻速把物體沿斜面上推時(shí)的推力F就是物重的幾分之一，有公式：
；
；
(2)存在摩擦力f時(shí)，有公式：
；
5、機(jī)械效率問題
有用功與總功之比叫機(jī)械效率，用希臘字母η表示，機(jī)械效率通常是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。
公式：
（1）使用機(jī)械有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但，使用任何機(jī)械都不能省功。（省功的廢距離、廢距離的省功）
（2）由于使用任何機(jī)械都不能省功，所以機(jī)械效率不可能大于1。
由于使用機(jī)械時(shí)，機(jī)械受到重力作用，機(jī)械之間、物體和機(jī)械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機(jī)械效率絕對(duì)不會(huì)達(dá)到100%，或者說機(jī)械效率總小于1。
（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)械間的摩擦等，也可以在額外功一定時(shí)增大有用功。
機(jī)械效率的其他表達(dá)形式：
；
滑輪組機(jī)械效率：①豎直拉動(dòng)：
；
②水平拉動(dòng)：
；
斜面機(jī)械效率：
①
;
②；
二、【相應(yīng)例題精講與方法落實(shí)】
1、有關(guān)機(jī)械功、功率的問題
【例題1】、某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2?，
氣缸容積為150mL；滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800r/min，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的熱值為4.6×107J/kg，求：
（1）
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；
（2）
該汽油機(jī)的效率；
（3）
若燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為p，設(shè)活塞的面積為S，沖程長為L，氣缸工作容積（單缸排量）為V，如圖所示，請(qǐng)推導(dǎo)出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功W=pV。
【考點(diǎn)】
壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；燃料的熱值；熱量的計(jì)算；熱機(jī)的效率；
【解析】：
如同前文歸納中所提，根據(jù)圖像或者題意，很容易就知道此題為流體做功問題。此類問題，只需依次依據(jù)所涉公式：、、即可理清題意、弄清思路。需要注意的是，在不同公式中的不同意義的物理量存在字母重復(fù)問題，同為S，有的代表面積、有的代表路程，在公式中用角標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，再代入具體的題目所給（或自設(shè)）的字母，最后代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
（1）利用壓強(qiáng)和受力面積的乘積計(jì)算壓力；利用力和距離的乘積計(jì)算做功多少；（2）根據(jù)燃料的質(zhì)量和熱值的乘積計(jì)算熱量，利用機(jī)械功和熱量的比值計(jì)算熱機(jī)效率；（3）根據(jù)公式：、、即可進(jìn)行推導(dǎo)。
【例題1】、如圖，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA:OB=2:3，每個(gè)滑輪重為20N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m。(杠桿與繩的自重、摩擦均不計(jì))
求：
（1）
物體M2的重力；
（2）
拉力F的功率；
（3）
物體M1對(duì)水平面的壓力。
【考點(diǎn)】
而立平衡的條件及其應(yīng)用；杠桿的平衡條件；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；
【解析】
根據(jù)公式計(jì)算物體的重力；
首先根據(jù)公式：計(jì)算出拉力F的大小，再根據(jù)：計(jì)算出繩子自由端的速度，最后根據(jù)：計(jì)算功率；
杠桿上B點(diǎn)受到向下的拉力：，接下來根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出物體受到繩子上的拉力，最后根據(jù)對(duì)地面的壓力：計(jì)算即可；
【例題2】、工人利用如圖甲所示的滑輪組打撈水中體積為0.05m3的物體A，繩子自由端的拉力F隨物體A上升高度h的變化如圖乙所示。已知?jiǎng)踊喌闹貫?0N，工人體重為600N，雙腳與地面的總接觸面積為5×10-2m2（物體A不吸水，不計(jì)繩重、摩擦、水的阻力）。求：
（1）
物體A浸沒時(shí)受到的浮力；
（2）
物體A的重力；
（3）
物體A露出水面前，提升過程所做的有用功；
（4）
物體A有一半露出水面時(shí)，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【考點(diǎn)】
壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；
【解析】：
審題與分析：根據(jù)液體密度和排開液體的體積，可以計(jì)算浮力大小；利用滑輪組的拉力和動(dòng)滑輪的重力，可以計(jì)算的物體的重力大小；根據(jù)物體受力和移動(dòng)的距離，可以計(jì)算做功多少；根據(jù)物體受到的力計(jì)算拉力，結(jié)合重力計(jì)算壓力，利用壓力和受力面積的比值計(jì)算壓強(qiáng)。
3、有關(guān)機(jī)械效率的問題
【例題1】、如圖甲所示，物體A重為16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了0.5m，如圖乙是繩子末端拉力F做的功隨時(shí)間變化的圖像。物體A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f為物重G的0.2倍。求：
5s內(nèi)拉力F對(duì)物體A做的有用功。
（2）
滑輪組的機(jī)械效率η。
【考點(diǎn)】
機(jī)械效率的計(jì)算；
【解析】
求外力做功，利用外力大小乘以位移再力的方向上移動(dòng)的距離即可，即：；用滑輪組提升物體，拉力做的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者的比值百分比形式即為機(jī)械效率。
三、【練習(xí)與拓展】
1、如圖是水位裝置的示意圖。該裝置主要由滑輪C、D，物體A、B以及輕質(zhì)杠桿MN組成。物體A通過細(xì)繩與滑輪C相連，物體B通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：MN=1：3。物體B受到的重力為100N，A的底面積為0.04m2?，
高1m。當(dāng)物體A恰好浸沒在水中時(shí)，物體B對(duì)電子秤的壓力為F1；若水位下降至物體A恰好完全露出水面時(shí)，物體B對(duì)電子秤的壓力為F2?，
已知：F1﹕F2=6﹕1。滑輪重、滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)。求：
（1）
物體A完全浸沒時(shí)，A受到的浮力F浮=
。
（2）
物體A的密度=
。
（3）
當(dāng)物體A有部分浸入水中時(shí)，如果把細(xì)繩由N端向左移動(dòng)到N′處，電子秤的示數(shù)恰好為零，，此時(shí)物體A浸在水中的體積=
。
2、為了監(jiān)測水庫的水位，小明設(shè)計(jì)了利用電了秤顯示水庫水位的裝置。該裝置由長方體A和B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子種等組成，且杠桿始終在水平位置平衡，OC：OD=1；2，如圖所示。已知A的體積V=0.03m3?，
A所受的重力GA=600N，B所受的重力GB=110N；當(dāng)水位上漲到與A的上表面相平時(shí)，水面到水庫底部的距離h=20m。不計(jì)滑輪和繩的重力與摩擦。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求：
（1）
水庫底部受到水的壓強(qiáng)；
（2）
A受到的浮力；
（3）
此時(shí)電子秤受到B對(duì)它的壓力。
3、
某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m。求：
（1）
前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度；
（2）
轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程；
（3）
動(dòng)力F做的總功。
4、如圖甲，水平地面上的物體，受到始終保持水平的推力F的作用，其F-t和v-t的圖像分別如圖乙、丙所示。由圖可知，9~12s內(nèi)，物體克服摩擦力做的功是
J；t=4s時(shí)，推力對(duì)物體做功的功率是
W.

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