初中物理总复习课件-力学资料 89页

第五讲　力学（共十节）壹贰叁（3）肆第七节　浮力第八节　简单机械第九节　功和机械能第十节　力学综合\n·新课标第七节　浮力\n考点梳理·新课标考点79浮力的探究与计算方法1．探究一：浮力的大小与什么因素有关定义：浸在____________中的物体受到液体或气体对它_______________的力，叫做浮力。产生原因：液体压强随______的增加而______。浮力与深度的关系：物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而________；当物体完全浸没后，浮力的大小与深度________。归纳总结：浸没在液体中的物体受到的浮力只与__________和________________有关；与物体的质量、物体的形状、物体的密度等因素均无关。液体或气体竖直向上托深度增大变大无关排开的液体体积液体密度\n·新课标2．探究二：浮力的大小等于什么实验装置：(如图K27－1所示)图K27－1\n·新课标装置说明：①溢水杯中的水应当装满。②实验中所测物理量有：物体的________、物体完全浸没后测力计的________、小桶的________、排开的水和小桶的________。实验结论：浸在液体中的物体所受的浮力等于排开的液体受到的________。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示F浮＝G排＝ρ液gV排。重力示数重力总重力重力\n·新课标3．浮力的计算方法(1)压力差法：F浮＝F向上－F向下；(2)阿基米德原理法：F浮＝G排＝ρ液gV排；(3)称重法：F浮＝G－F示；(4)二力平衡法：F浮＝G物，只适用于悬浮或漂浮。\n针对训练·新课标1．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是()A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大D\n·新课标2．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5N，浸没在水中称时重4.7N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为______N，它排开的水重为_______N。0.30.3\n考点梳理·新课标考点80物体的浮沉条件物体的浮沉条件\n·新课标\n针对训练·新课标1．如图K27－2所示，把一个马铃薯放在浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态，如果将水面以上的部分切去，则剩下部分的马铃薯将会()A．漂浮B．悬浮C．下沉D．不能判断[解析]由题意可知，马铃薯在浓盐水中处于漂浮状态，所以马铃薯的密度小于浓盐水的密度，即使将水面以上的部分切去，剩下部分的马铃薯密度也不会改变，仍是小于浓盐水的密度，根据浮沉条件可知，剩余部分的马铃薯仍将漂浮，故选A。A\n·新课标2．在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图K27－3甲所示)。为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验。甲同学将一根铁钉全部插入萝卜中(如图乙所示)，把萝卜浸没在水中松手，发现萝卜沉入水底。乙同学也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中(如图丙所示)，将萝卜浸没在水中松手，发现萝卜也沉入水底。请回答问题：\n·新课标(1)从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变___________的大小。(2)结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是__________________________________________________________________________________________________。重力在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关(能体现“与重力有关”的其他合理答案均可)\n·新课标(3)虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是___________________________________________________________。甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制体积(浮力)不变\n考点梳理·新课标考点81浮力的应用轮船：利用“________”的方法增大V排，从而增大________。轮船无论是在海里，还是河里，均处于_______状态，轮船所受到的浮力________它的重力，因此轮船所受到的浮力是________；但是由于海水密度________河水密度，所以轮船由河里驶向海里要________一些。潜水艇：通过改变____________来实现上浮和下沉。空心浮力漂浮等于不变的大于上升自身重力\n·新课标气球和飞艇：气囊里充的是密度________空气密度的气体，通过改变气囊的体积，从而改变受到的________来实现上升和下降的。密度计：利用物体漂浮在液体中时浮力与重力______的原理工作。同一密度计，漂浮在不同液体中，所受浮力总等于它的重力，故液体密度越大，排开液体的体积越小，密度计露出液面部分越多。小于浮力相等\n针对训练·新课标1．物理小组制作的潜水艇模型如图K27－4所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会()A．上浮，它受到的浮力增大B．下沉，它受到的浮力减小C．下沉，它受到的浮力不变D.上浮，它受到的浮力不变C\n·新课标[解析]分析题图可知，烧瓶处于悬浮状态，故它受到的浮力等于它的重力；当从A管吸气时，瓶内液面上方气压会减小，液体将进入瓶内，使得烧瓶的总重增加，而烧瓶一直完全浸没在水中，排开液体的体积不变，故所受浮力不变，因此吸气后重力将大于浮力，由浮沉条件可知它将下沉，选C。\n·新课标2．一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小____________，它受到的浮力________，它排开水的体积____________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)不变不变变大\n考点梳理·新课标考点82压强、浮力综合计算1．浮力的大小比较第一种：几个物体浸在同种液体中，由于液体密度________，根据阿基米德原理________________可知，排开液体体积V排越大，受到的浮力________。第二种：同一个物体浸在不同液体中处于静止状态，物体的重力________，判断浮力大小时可根据浮沉条件，以重力为参照标准做出判断，即物体下沉时F1G、物体悬浮时F3＝G，则有F1＜F3＜F2。相等越大不变\n·新课标2．压强、浮力综合计算压强与浮力的计算问题是中考的一个重要考查点，这类计算题往往将固体压强、液体压强、气体压强及浮力的计算综合在一起进行考查。解题时注意以下几点：①正确选用压强与浮力的计算公式；②正确理解公式中物理量的含义；③整体分析与单独分析相结合(压强与浮力的问题常涉及很多连接体，如两物体叠放、固体容器中装有液体、木球与铁球相连后浮在水中等)。\n针对训练·新课标如图K27－5所示，将一个体积为1.0×10－3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：(g＝10N/kg)(1)木块浸没在水中受到的浮力；(2)剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积是多大？(3)木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？(1)10N(2)4.0×10－4m3(3)100Pa\n·新课标用弹簧测力计吊着一塑料袋水(袋中无空气，袋自身重力和体积不计)逐渐浸入水中的过程中，测力计的示数在不断减小，因为这袋水会受到水对它向上的浮力作用，当完全浸没后，测力计的示数将变为零，因为这袋水可以悬浮在水中，当将袋中的水换成相同体积、相同密度的其他物质时，物体照样能悬浮在水中，这说明物体与液体密度相等是物体悬浮于液体的条件。实验小变式\n·新课标第八节　简单机械\n考点梳理·新课标考点83探究：杠杆平衡条件1．认识“杠杆”定义：在____的作用下，能绕________转动的硬棒。五要素：动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)、支点(O)。力臂定义：从________到______________的距离。力固定点支点力的作用线\n·新课标2．探究：杠杆平衡条件理解平衡：杠杆平衡是指杠杆______或______转动。进行实验：调节杠杆两端的_____________，使杠杆在___________平衡，这样做的目的是排除___________对杠杆平衡的影响及便于从杠杆上直接读出___________；杠杆的调节方法是左倾______，右倾______。实验结论：杠杆的平衡条件是：_______________________________，写成公式为__________或__________________。评估交流：①不同的物理量不能进行加减，但可以乘除。②只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论。静止匀速杠杆自重水平位置平衡螺母力臂数值左调右调动力×动力臂＝阻力×阻力臂\n针对训练·新课标在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是____________________________________；实验时，首先调节杠杆两端的____________，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_____________；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆的平衡条件是____________________________________________，请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。平衡螺母便于测量力臂排除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响F1L1＝F2L2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂)\n·新课标小光同学实验时，在杠杆上挂了如图K28－1所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动______个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同时减掉__________的方法，也可使杠杆平衡(杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同)。211个钩码\n考点梳理·新课标考点84杠杆分类与力臂作图1．杠杆分类＞＜费距离＜＞省距离＝＝\n·新课标2．杠杆力臂作图作图步骤：一找点(即支点O)、二画线(即画出力的作用线，用虚线画)、三作垂线段(即从支点到力的作用线画垂线就是力臂，用括弧标出)。杠杆最小力的画法：①使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最________。②最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长力臂。B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连延长而成的直径作为最长力臂。C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。③根据支点位置确定力的方向(支点在中间二力同向，支点在一端，二力反向)，过力的作用点沿力的方向作最长力臂垂线即可得出最小力。长\n针对训练·新课标有一种新型水龙头，如图K28－2甲所示，当我们用水时，只需用手拨动出水口处的机械制杆即杠杆，水就流出，手离开，水龙头就关闭。图乙为此杠杆的简化图，O为支点，F2为阻力。请你在图乙中A点画出杠杆所受动力F1的大致方向、动力臂L1及阻力臂L2。图K28－2\n·新课标\n考点梳理·新课标考点85滑轮及其他简单机械1．滑轮和滑轮组等臂省力方向\n·新课标2．其他简单机械省力距离连续转动越长\n针对训练·新课标1．升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是()A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．省力杠杆A\n·新课标2．如图K28－3所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是()图K28－3A．甲B．乙C．丙D．丁D\n·新课标3．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以()A．提高功率B．提高机械效率C．减小所必需的牵引力D．减少所做的功C\n考点梳理·新课标考点86滑轮组的绕线与分析承担重物绳子股数的确定：一般采用“切割法”确定绳子股数，即从定滑轮和动滑轮之间切断(如图K28－4所示)，数出拴在动滑轮上的绳子股数，即承担重物的绳子股数(图中的股数已标出)。\n·新课标\n第二十八讲│考点梳理·新课标滑轮组相关分析：①滑轮组中动滑轮的个数越多，越省力；②绕线规律：“奇动偶定”，即对于滑轮组，若绳子的起点在动滑轮上，则有奇数股绳子承担重物；若绳子的起点在定滑轮上，则有偶数股绳子承担重物。\n第二十八讲│针对训练针对训练·新课标1．如图K28－5所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法。\n第二十八讲│针对训练·新课标2．如图K28－6所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。\n第二十八讲│实验小变式·新课标在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，调节杠杆在水平位置平衡时，当左端低时，则螺母(两边的都可)应向右调，当右端低时，则螺母(两边的都可)应向左调；实验中当挂上钩码时，就不能再调节两边的螺母了，这些都与用天平测物体质量的过程是相似的。实验小变式\n·新课标第九节　功和机械能\n考点梳理·新课标考点87功和功率1．理解“做功”必要因素：一是______________________，二是____________________________________。不做功的三种情况：有力无距离(比如推而未动、提而未起)，有距离无力(如物体由于惯性通过一段距离)，力与距离垂直。作用在物体上的力物体在这个力的方向上移动的距离\n·新课标计算公式：________________。单位：功的单位是________，它有一个专门的名称叫做_____，简称____，符号是____，1N·m＝____J。功的原理：使用任何机械都________。牛·米W＝Fs焦耳焦J1不省功\n2．功率含义：功率是表示物体做功_______的物理量，所以功率大，说明做功_______。定义：___________内所做的功，用符号____表示。定义式：________，引申公式：P＝Fv(说明：当汽车发动机功率一定时，由可知，牵引力与速度成反比，所以汽车爬坡时，司机换挡减速，以获得更大的牵引力)。单位：主单位是________，符号是_____。1kW＝____W。·新课标单位时间快慢快P瓦特W103\n·新课标爬楼功率的测量：a.用体重计测出______，记作m；b.用卷尺测出楼层的_______，记作h；c.用秒表测出爬楼所用的______，记作t；表达式：________。时间质量高度\n针对训练·新课标1．在下列四种情境中，人对物体做功的是()A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动[解析]明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离，二者缺一不可，故选B。B\n·新课标[解析]由于两位运动员的身高不同，因此即使二人用相同时间把同样重的杠铃举起来，但二人做的功是不同的，身高较高者做的功多，且他的功率大，选B。B\n·新课标3．学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图K29－1所示。则此过程中重力做的功为________J，重力的功率为________W。图K29－1150300\n考点梳理·新课标考点88机械效率及测量定义：有用功跟总功的________叫做机械效率；公式：________。说明：①________不可避免，所以机械效率总是______；②机械效率通常用________表示，它______单位；③机械效率的高低表示有用功在总功中所占的________，与机械做功多少无关；④机械效率具有“可变性”：同一简单机械提升重物不同，机械效率可能不同。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小摩擦、增加物重。1．理解“机械效率”比值额外功小于1百分数没有比值大小\n·新课标2．机械效率的测量弹簧测力计刻度尺竖直匀速匀速向上\n·新课标高低高\n·新课标\n第二十九讲│针对训练针对训练·新课标1．如图K29－2所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是________J，机械效率是_______。72%0.36\n·新课标2.如下表所示是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。\n·新课标(1)请在图K29－3中画出实验中滑轮组的绕绳方法。\n·新课标(2)将表格中的数据补充完整。(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮自重所做的额外功外，其他额外功将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与__________和__________有关。(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为____________W。66.7%物重变大摩擦0.14\n考点梳理·新课标考点89机械能及其转化1．认识“能”物体能够___________，表明这个物体具有能量，能量的单位是________。对外做功焦耳\n·新课标2．机械能的分类及各自的影响因素3.机械能守恒定律在只有动能和势能的相互转化过程中，机械能的总量保持________。弹性形变运动质量速度被举高质量高度不变\n针对训练·新课标1．某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的()A．动能不变，重力势能增大B．动能和重力势能都增大C．动能减小，重力势能增大D．动能和重力势能都减小A\n·新课标2．立定跳远是中学生体育测试项目之一。图K29－4是立定跳远时的分解图。运动员起跳后仍能继续向前运动，是因为____________；运动员在空中运动过程中，能量转化过程为____________________________________。图K29－4具有动能动能转化为势能、势能转化为动能\n·新课标3．如图K29－5所示是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与__________的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块________越多，从而判断小车的动能越________(选填“大”或“小”)；若水平面绝对光滑，本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。速度做功大不能\n·新课标1.测量滑轮组机械效率的实验中，在用弹簧测力计拉绳并提升物体时，弹簧测力计应竖直向上匀速运动，这样每段绳子承担的拉力才是相等的，弹簧测力计的示数也才反映的是每段绳子的拉力；另外，在该实验中，我们可以不测钩码上升的高度h和绳子自由移动的距离s，因为在计算机械效率的过程中，这两个量是可以消掉的。实验小变式\n·新课标2．小孩在玩跳蹦床时，从开始弹到弹入空中的整个过程中，是弹性势能转化为动能，动能又转化为重力势能的过程，是机械能之间的相互转化，但机械能并不守恒，有相当一部分机械能转化成了内能，这与乒乓球在地上弹跳，弹起的高度越来越低，最后慢慢静止下来是类似的。3．在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中，用到的探究方法是：控制变量法，还要用到转换法来显示能量的大小。\n·新课标4．在探究物体动能大小与质量之间的关系时，我们要让质量不同的两个小球从相同高度滚下，目的是使小球到达斜面底端与木块相碰时的速度相同，再比较木块被撞出的距离，距离越大，则说明此时小球具有的能量越大；在探究物体动能大小与速度之间的关系时，需要控制的是小球的质量相同(或使用同一个小球)，获取不同速度的方法是让小球从不同的高度滚下。5．先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。那么回摆后，铁锁不能碰到鼻子，因为铁锁的机械能是变小的；铁锁下降过程中，重力势能转化为动能；铁锁上升到最高点时，重力势能最大，铁锁下降到最低点时，动能最大。\n·新课标第十节　力学综合\n考点梳理·新课标考点90特殊方法测密度1．“间接”测密度理解：“间接”测密度的关键在于利用所测量表示出物体的质量和体积，然后导出表达式。原理：。测量工具：只有天平、量筒或弹簧测力计其中之一，有适量水\n·新课标具体方法：\n·新课标\n·新课标2．平衡法”测密度理解：“平衡法”测密度的关键在于找出平衡量，进而列出平衡等式，然后导出密度表达式。测量工具：天平、U形管、密度计三者之一，刻度尺，有适量水。具体方法：\n·新课标\n·新课标\n针对训练·新课标1．如图K30－1所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与________________的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为___N，合金块的体积为________m3，其密度为____________kg/m3。(g取10N/kg)3×103排开液体的体积11×10－4\n·新课标2．小明自制土密度计并测定盐水的密度。实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。实验步骤：图K30－2①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。②用刻度尺测出竹筷的长度L。③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图K30－2所示)。④__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。测出液面上方竹筷的长度h2(或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2)把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺\n请把上面实验步骤补充完整并回答下列问题：(ρ水＝1.0g/cm3，F浮＝ρ液gV排)(1)竹筷一端缠上铅丝，是为了_________________________。(2)密度计是利用________条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积________(选填“越小”或“越大”)。(3)被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝_______________________(不计铅丝体积)。(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400cm3，盐的密度为2.6g/cm3，则盐水中含盐________g。(盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变)·新课标使竹筷能够竖直漂浮在液体中漂浮越小32.5\n考点梳理·新课标考点91以简单机械为载体的力学计算透析做功：利用简单机械做功，有用功的情况只有两种，一是竖直方向克服重力做功，即W有用＝Gh；另一种是水平方向克服物体与地面的摩擦做功，即W有用＝f物s物。简单机械中动力一般来源于人的拉力，即W总＝F拉力s。\n·新课标常见量计算：\n·新课标\n针对训练·新课标如图K30－3所示，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F＝600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000N。\n·新课标(1)把木箱由B处推到A处，用了30s时间，求木箱的运动速度。(2)小明推木箱做了多少功？(3)这个过程中，斜面的机械效率是多少？(结果保留一位小数)(1)0.1m/s(2)1800J(3)83.3%\n·新课标\n考点梳理·新课标考点92以发动机、电动机为载体的综合计算透析做功：利用动力机械(如发动机或电动机)做功，有用功的情况也是两种，一是竖直方向克服重力做功即W有用＝Gh；另一种是水平方向克服物体与地面的摩擦做功，即牵引力做功，即W有用＝f物s物＝F牵引力s。动力机械中动力来源于燃料的燃烧或电能，即W总＝Q放＝qm或W电＝UIt。\n·新课标常见量计算：\n·新课标\n针对训练·新课标“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧，g取10N/kg)。求：\n·新课标(1)汽车静止时对路面的压强。(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少千克？(1)2×105Pa(2)2.5×104W(3)2.5×108J18.12kg\n·新课标