初三物理力學(xué)變化量專題解讀

1、突破力綜是教師的理想，是學(xué)生得高分的關(guān)鍵。我總結(jié)出三種方法：拆分法、整體法和變量法。以08年中考題40題為例如圖是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為1200N，其底面積為5×102m2. B、C都是定滑輪，D是動(dòng)滑輪；杠桿EH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OE：0H2：5。小成受到的重力為600N，他通過細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F1，配重A受到的拉力為FA1，配重A對地面的P1為6×103pa。小成在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F2，配重A受到的拉力為FA2，配重A對地面的

2、壓強(qiáng)P2為4×103pa。已知F1：F220：19，杠桿EH和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)。求（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）動(dòng)滑輪D受到的重力G。分別以物體A為研究對象；動(dòng)滑輪D為研究對象；杠桿EH為研究對象；小成為研究對象。每個(gè)研究對象包括兩種狀態(tài)，受力分析后列出等式。最后解四個(gè)方程組。（易得分，但計(jì)算量大，適合一般的學(xué)生）以杠桿為核心，利用兩次平衡列等式組方程組。（綜合性強(qiáng)，易錯(cuò)，不易掌握，適合優(yōu)生）三.關(guān)于變量法：提要：屬于巧解法，方法的引入，應(yīng)重點(diǎn)理解方法的生成過程。所有關(guān)于變化量問題的引入，都以簡單的計(jì)算題為鋪墊，在實(shí)際計(jì)算的基礎(chǔ)上，總結(jié)規(guī)律。（一）.知識儲備：四種常見的

3、變化量：固體，液體，杠桿，滑輪。1.固體變化量的引入：(用實(shí)際數(shù)據(jù)證明)如圖1所示，已知長方體A的底面積S=1dm2,重G=10N，放置在水平地面上。問題1：物體受到幾個(gè)作用力？（重力和支持力）問題2：畫出受力分析圖？（如圖2所如示）問題3：地面的支持力N1和物體A所受重力G是一對_力，大小為_N; 物體A對地面的壓力F1=_N；壓力F1與支持力N1是一對_力。問題4：用豎直向上的力T1=3N拉物體A（如圖3所如示），畫出受力分析圖？（如圖4所示），地面的支持力N2=_N; 物體A對地面的壓力F2=_N。問題5：用豎直向上的力T2=5N拉物體A（如圖5所如示），畫出受力分析圖？（如圖6所示），

4、地面的支持力N3=_N; 物體A對地面的壓力F3=_N。問題6：在圖3和圖5中，豎直向上的拉力變化量為T=_；地面對物體A 的支持力變化量為N=_；物體A對地面的壓力變化量為F=_；結(jié)論：T, N,F三者的關(guān)系是：T=N=F 2.液體變化量的引入：(用實(shí)際數(shù)據(jù)證明)如圖所示：由甲到乙，液面升高量h1=V1/S （變形V1=h1 S） （1）液體對容器底部壓強(qiáng)變化量為P1=gh1（2）液體對容器底部壓力變化量為F1=gh1S （3）物體所受浮力為F浮=gV1=gh1S （4）由（3）、（4）式可得出結(jié)論：F1=F浮由乙到丙，豎直向下施加壓力F液面升高量h2=（V2-V1）=V /S （變形V =

5、h2 S） （5）液體對容器底部壓強(qiáng)變化量為P2=gh2（6）液體對容器底部壓力變化量為F2=gh2S （7）物體所受浮力變化量為F浮=gV=gh2S （8） 由（7）、（8）式可得出結(jié)論：F2=F浮=F3.杠桿變化量的引入：(用實(shí)際數(shù)據(jù)證明)第一種情況：第二種情況：第三種情況：如圖所示： 由甲到乙，杠桿都平衡，則等式GM×OA=BC ×GB(說明：由甲到乙杠桿的力臂OA沒變，但對應(yīng)的力的變化量為GM，右邊GB4.滑輪變化量的引入：(用實(shí)際數(shù)據(jù)證明)如圖所示：GA=10N G動(dòng) =2N GB=16N在甲圖中F1=_在乙圖中F2=_由甲到乙，拉力的變化量為：_物重的變化量為：

6、_問題：拉力的變化量與物重的變化量之間的關(guān)系是：_。結(jié)論：F=G/n(說明：拉力的變化量等于物重的變化量除以繩子的段數(shù))（二）小綜合：在四種變化量鋪墊完成以后，用小綜合進(jìn)行鞏固。（此圖常見） 甲 乙如圖所示：由甲到乙，人的拉力的變化量與物重變化量的關(guān)系是_; 拉力的變化量與人對地面壓力變化量的關(guān)系是_; 拉力的變化量與地面對人支持力變化量的關(guān)系是_; 這四個(gè)變化量之間的關(guān)系是：_。（三）大綜合：在小綜合基礎(chǔ)上，再提高。（把08年中考題40題進(jìn)行改變） 此題三種解法，以變量法最為精典。如圖所示：是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為1200N，其體積為3×102m3. D是動(dòng)滑

7、輪；杠桿EH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OE：0H2：5。小成受到的重力為600N，他通過細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F1，配重A受到的拉力為FA1，配重A正好浸沒在水中。小成在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F2，配重A受到的拉力為FA2，配重A有1/3的體積被拉出水面。已知F1：F220：19，杠桿EH和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)。求（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）動(dòng)滑輪D受到的重力G。（四）配套練習(xí)（以歷屆中考題和模擬題為主，充分認(rèn)識和體驗(yàn)變化量的精妙之處）1.如圖10所示，小民利用滑輪組先后豎直向上

8、勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體A時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%，小民對地面的壓力為F1；當(dāng)提升物體B時(shí)，小民對地面的壓力為F2。已知小民的質(zhì)量為65kg，物體A的質(zhì)量為90kg，物體B的質(zhì)量為50kg。假設(shè)在拉繩子的過程中，小民對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計(jì)繩重和摩擦。則F2F1=_。2如圖19所示，質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg，人用力F1勻速拉繩，工人拉繩的功率P1，貨箱以/s的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N1。第二次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120kg，工人用

9、力F2勻速拉繩，貨箱以/s的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N2，滑輪組的機(jī)械效率為2。N1與N2之比為15：19。（不計(jì)繩重及滑輪摩擦，g取10N/kg）圖19貨箱求：（1）貨箱和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量m；（2）功率P1；（3）機(jī)械效率2。3.圖8是小明用滑輪組提升水中物體A的示意圖。當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，物體A所受浮力為80N，小明對繩子豎直向下的拉力為F1，水平地面對小明的支持力為N1。當(dāng)物體A有1/2的體積露出水面且靜止時(shí)，小明對繩子豎直向下的拉力為F2，水平地面對小明的支持力為N2。已知?jiǎng)踊喫苤亓?20N，小明所受重力為600N，N1:N2=13:12。不計(jì)繩重、滑

10、輪與軸的摩擦以及水的阻力，則物體A所受重力為N。4.如圖所示。是一個(gè)簡易電動(dòng)門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。簡易電動(dòng)門式起動(dòng)機(jī)架在一個(gè)水槽式的工作臺上。MN 為質(zhì)量可以不計(jì)（？），長為4m的橫梁，行走裝置可以把從水中提起的重物在橫梁上左右移動(dòng)。提升電動(dòng)機(jī)通過鋼絲繩和滑輪組提起重物，滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖所示； 求：（1）當(dāng)使用該裝置將體積為3,質(zhì)量為m1=0.5t的重物從水中勻速提至重物上表面剛好與水面相平時(shí)，（假設(shè)重物與水槽底不接觸，鋼絲繩重和輪，軸間的摩擦不計(jì)，水的阻力不計(jì)）滑輪組的機(jī)械效率為80%。重物受到的浮力和動(dòng)滑輪的重力分別是多少？(動(dòng)滑輪的重力為750N)（2）重物離開水面后該裝置將重物以/S的速度勻速豎直向上提升1m ，滑輪組的機(jī)械效率和電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的功率分別是多少？ （3）若行走裝置和提升電動(dòng)機(jī)及定滑輪的總質(zhì)量m2為0.2t,行走裝置使提出水面的重物沿橫梁從中點(diǎn)A向N端移動(dòng)1m到B點(diǎn)，以M點(diǎn)為軸，N點(diǎn)向上的支持力改變量F是多少？5. 如圖所示的裝置，O為杠桿AC的支點(diǎn)，OA：OC=1：2，在杠桿的A點(diǎn)掛一邊長為的立方體D，在杠桿上B點(diǎn)作用豎直向下的拉力F，當(dāng)杠桿水平位置平衡時(shí)，物體D對地面的壓強(qiáng)P1為70