2019-2020年人教版物理第一輪復習:第十三章 力和機械.doc
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2019-2020年人教版物理第一輪復習:第十三章 力和機械一、復習要點(一)、彈力 彈簧測力計1、彈力彈性:物體受力時發(fā)生形變,失去力又恢復到原來的形狀的性質(zhì)叫彈性。塑性:物體受力時發(fā)生形變,失去力時不能恢復原來形狀的性質(zhì)叫塑性。彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)2、彈簧測力計作用:測量力的大小原理:在彈性限度內(nèi),彈簧伸長與拉力成正比結(jié)構(gòu):彈簧、掛構(gòu)、指針、刻度、外殼對于彈簧測力計的使用A、看清量程、分度值和指針是否調(diào)到零點。加在彈簧測力計上的力不許超過它的最大量程。若指針沒有調(diào)到零點,應先將指針調(diào)到零點。B、使用時力的方向應與彈簧的軸線一致,注意防止指針、彈簧與秤殼接觸。C、讀數(shù)時視線與刻度面垂直說明:物理實驗中,有些物理量的大小是不宜直接觀察的,但它變化時引起其他物理量的變化卻容易觀察,用容易觀察的量顯示不宜觀察的量,是制作測量儀器的一種思路。這種科學方法稱做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器有:溫度計、彈簧測力計、壓強計等。(二)、重力:1、重力的概念:地面附近的物體,由于地球的吸引而使物體受的力叫重力。重力的施力物體是:地球。2、重力大小的計算公式:G=mg 。其中g(shù)=9.8N/kg ,它表示質(zhì)量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。在要求不很精確的情況下,可取g=10N/kg。3、重力的方向:豎直向下 。其應用是重垂線、水平儀分別檢查墻是否豎直和 面是否水平。4、重力的作用點重心重力在物體上的作用點叫重心。質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心,在它的幾何中心上。如均勻細棒的重心在它的中點,球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對角線的交點。(三)、摩擦力:1、定義:兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做摩擦力。2、分類:摩擦力靜摩擦動摩擦滑動摩擦滾動摩擦3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,有時起阻力作用,有時起動力作用。4、靜摩擦力大小應通過受力分析,結(jié)合二力平衡求得。5、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。6、滑動摩擦力:測量原理:二力平衡條件測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。 結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結(jié)論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關(guān)。7、應用:理論上增大摩擦力的方法有:增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。理論上減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸?。?。(四)、杠桿1、定義:在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。判斷一個物體是不是杠桿,需要滿足三個條件,即硬物體(不一定是棒)、受力(動力和阻力)和轉(zhuǎn)動(繞固定點)。F2OF1L1L2杠桿可以是直的,也可以是彎的,甚至是任意形狀的,只要在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動,且是硬物體,都可稱為杠桿。2、五要素組成杠桿示意圖。支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O 表示。動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 F1 表示。阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 F2 表示。力的作用線:通過力的作用點沿力的方向所畫的直線說明: 動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。3、研究杠桿的平衡條件:杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。實驗前:應調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。結(jié)論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:動力動力臂阻力阻力臂。寫成公式F1L1=F2L2 也可寫成:F1 / F2=L2 / L14、應用:名稱結(jié)構(gòu)特征特 點應用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平,定滑輪(五)、其它簡單機械1、定滑輪:定義:軸固定不動的滑輪。特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦):F=G繩子自由端移動距離SF(或速度vF) = 重物移動的距離SG(或速度vG)2、動滑輪:定義:軸和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F=G物只忽略摩擦,拉力:F=(G動+G物)繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=2倍的重物移動的距離SG(或速度vG)3、滑輪組定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力),拉力:F=G物 只忽略摩擦,拉力: F=(G動+G物)式中n是吊著動滑輪和重物的繩子段數(shù)。吊著動滑輪和重物的繩子段數(shù)的確定:看直接與動滑輪接觸的(包括栓在動滑輪框的)總共有幾根,吊著動滑輪和重物的繩子段數(shù)就是幾段。繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=n倍的重物移動的距離SG(或速度vG)組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式n=(G物+G動) / F或n=s/h求出繩子的段數(shù),然后根據(jù)“奇動偶定”的原則,結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。4、輪軸:動力作用在輪上省力,動力作用在軸上費力。5、斜面:使用時費距離但可以省力的簡單機械二、重難點例題分析例1、把質(zhì)量是2 kg的物體放在水平桌面上,如果用30 N的水平推力推它做勻速直線運動,物體受到的重力是_N,摩擦力是_N,桌面對物體的支持力是_N。解析:物體的質(zhì)量知道,根據(jù)重力公式就可以計算出物體受到的重力。物體在水平方向受到推力和摩擦力,在這兩個力的作用下做勻速直線運動,所以這兩個力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡的條件可知,摩擦力的大小等于推力的大小。物體在豎直方向受到重力和桌面的支持力,且在豎直方向處于靜止,所以這兩個力也是一對平衡力,根據(jù)二力平衡的條件可知,支持力的大小等于重力的大小。解答:20 30 20例2、古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以O(shè)為支點的杠桿,如圖13-1所示。一個人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置,若用 L表示繩對橋板的拉力F的力臂,則關(guān)于此過程中L的變化以及乘積FL的變化情況, 下列說法正確的是 A、L始終在增加,F(xiàn)L始終在增加 B、L始終在增加,F(xiàn)L始終在減小 C、L先增加后減小,F(xiàn)L始終在減小 D、L先減小后增加,F(xiàn)L先減小后增加解析:當?shù)鯓虮坏跗鸬倪^程中,如圖 圖13-1 圖13-213-2中虛線位置(1)所示,吊橋重力的力臂l在減小,而吊繩的拉力的力臂L卻在增大,根據(jù)杠桿的平衡條件:FL=Gl可知,F(xiàn)L在減小;當?shù)鯓虮坏醯教摼€位置(2)的過程,重力的力臂l變小,所以FL也在變小,而F的力臂L則由大變小。故正確答案為C。指導:解決杠桿的問題,必須先確定杠桿的五要素,再根據(jù)題目的已知條件,結(jié)合杠桿的平衡條件,進行推斷。對于動態(tài)變化的杠桿問題,(如上題)可以取變化過程中的幾個狀態(tài)進行分析比較,從而得出結(jié)論。例3、如圖13-3所示,杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài)。L2是力F2的力臂。請在圖上畫出力Fl的力臂L1和力F2。圖13-3 圖13-4 圖13-5 圖13-6解析:畫力臂的方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。即: 找支點O; 畫力的作用線(虛線); 畫力臂(虛線,過支點作力的作用線的垂線,支點到垂足的距離即為力臂); 標力臂(常用大括號)。 解答:如圖13-4所示。 例4、在圖13-5的方框內(nèi)畫出能省2/3的力的滑輪組裝配示意圖,要求改變力的方向(不考慮滑輪本身重)。解析:繞制滑輪組的一般步驟:(1)確定承擔動滑輪和重物的繩子的段數(shù)。根據(jù)n=或n=確定需要吊著動滑輪的繩子的段數(shù)。本題要求省2/3的力,實際上拉力是物重的1/3,因此n=3,即要用三段繩子承擔動滑輪和重物。(2)確定動滑輪和定滑輪的個數(shù)。如果既要省力,又要改變力的方向,則:動滑輪個數(shù)+定滑輪個數(shù)=n。當n為奇數(shù)時,動滑輪的個數(shù)為m,m=;當n為偶數(shù)時,動滑輪的個數(shù)為m=。 如果只要求省力,不要求改變用力方向,則可在上述基礎(chǔ)上去掉一個定滑輪。根據(jù)上述原則,本題應是由兩個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組。(3)確定繩頭固定端(繩子的起點)。一般情況下,若n為奇數(shù)時,固定端位于動滑輪的框架上;若n為偶數(shù)時,固定端位于定滑輪的框架上,可用“奇動偶定”幫助記憶。本題n=3為奇數(shù),繩頭應固定在動滑輪的框架上。(4)穿繞繩索。順序是:從固定端出發(fā),從里向外逐個繞過滑輪,每個滑輪上只能穿繞繩一次,不能交叉、重復,最后檢查一下能否像一根繩子一樣通順。解答:滑輪組裝配示意圖如圖13-6所示。例5、甲乙兩個實驗小組在探究“杠桿的平衡條件”時,分別得到下面兩組數(shù)據(jù)和結(jié)論。他們在交流時,甲組發(fā)現(xiàn)了自己實驗結(jié)論的錯誤和產(chǎn)生錯誤的原因。你認為甲組產(chǎn)生錯誤的原因有那些?甲組產(chǎn)生錯誤的原因: 。甲 組乙 組次數(shù)動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂1455474214234436483345210結(jié)論動力+ 動力臂=阻力+阻力臂動力動力臂=阻力阻力臂分析:這是一道實驗分析評估題。兩組的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論對比分析,甲組有明顯的錯誤。不同的物理量間是不能進行加減的,另外選擇的數(shù)據(jù)帶有特殊性,所以沒有得出普遍的結(jié)論。解答:甲組的錯誤:(1)不同單位的物理量不能直接相加 。(2)這四個物理量中的三個,它們的數(shù)據(jù)都應任意設(shè)定,不能有任何人為設(shè)置的規(guī)律 。(3)沒有進行多次測量并從中找到普遍規(guī)律。例6、(09年平原縣)如圖13-7所示,同一水平桌面上放有長方體木塊和鐵塊各一個現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙,請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計,設(shè)計一個實驗來驗證你的猜想寫出實驗的步驟和分析實驗的結(jié)果。圖13-7解析:可以根據(jù)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系通過比較摩擦力的大小來判斷粗糙程度,所以必須控制壓力相同。對于木塊和鐵塊,題目中沒有明確提出質(zhì)量相等,在研究問題時它們對水平桌面的壓力不能認為相等,又不能借助于任何外界實驗器材,所以就巧妙地運用疊放在一起的方法解決壓力相等問題。解答:(1) 將鐵塊放在木塊上,用彈簧測力計水平勻速拉動木塊,記下測力計示數(shù)F1(2)將木塊放在鐵塊上,用彈簧測力計水平勻速拉動鐵塊,記下測力計示數(shù)F2(3)若F1 F2,則木塊下表面更粗糙;若F1F2,那么:圖12-1 圖12-2為了探究力的作用效果與力的大小有關(guān),應選用_兩圖的實驗。為了探究力的作用效果與力的方向有關(guān),應選用_兩圖的實驗。為了探究力的作用效果與力的作用點有關(guān),應選用_兩圖的實驗。解析:力的作用效果與力的大小、方向、作用點有關(guān),為了探究與其中一個因素的關(guān)系,應控制另兩個因素不變。為了探究力的作用效果與力的大小有關(guān),應讓力的方向和作用點相同,再通過改變力的大小來觀察力的作用效果,進行比較分析得出結(jié)論,依題意結(jié)合圖得圖12-2中A、B滿足此要求。用同樣的方法可得出的結(jié)論。解答: A、B A、C A、D例 4、如圖12-2所示,用A、B兩把刻度尺測同一物體長度,放置正確的是 刻度尺,其分度值是 ,該物體的長度為 cm。解析:使用刻度尺側(cè)長度時,刻度尺要沿著所測長度(或與所測長度平行),且刻度線應緊靠被測物體,由圖可知,A刻度尺放置是正確的,B刻度尺的刻度線沒有緊靠被測物體,放置是錯誤的。A刻度尺分度值是1mm,該物體的長度為2.20cm。例5、用100N的力與水平地面成30角斜向上拉小車,畫出這個力的示意圖。F=100N解析:畫力的示意圖的要訣是:一畫點(即力的作用點,通常畫在物體的重心上,力的作用點要畫成實心的黑點),二畫線(既畫力的作用線,通常從力的作用點起沿力的方向化一條線段,在同一圖中,力越大,線段要畫的越長),三畫箭頭標大?。仍诰€段的末端畫上箭頭,箭頭表示力的方向,在箭頭旁標上力的符號和大?。?圖12-3 解答:拉力的示意圖如圖12-3所示。例6、小星利用節(jié)假日到上海去看望奶奶,他來到鎮(zhèn)江火車站看到列車運行時刻表的一部分如表所示,他比較了特快T131和動車組“和諧號”D413的運行時間后,決定乘坐動車組“和諧號”D413前往上海。若兩列車均正常運行,試問:往上海方向(里程:237km)車次到達時間(鎮(zhèn)江)開車時間(鎮(zhèn)江)終點站(上海)T13109:4309:4512:31D41310:0410:0611:53(1)動車組“和諧號”D413比特快T131少運行多少時間?(2)動車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海的運行過程中的平均速度為多少米秒?合多少千米時?解析:兩車開車時間(鎮(zhèn)江)和到站(上海)時間已知,就可以求出兩車運行的時間,從而求出動車組“和諧號”D413比特快T131少運行多少時間。從鎮(zhèn)江上海的運行的路程知道,根據(jù)速度公式,就可以求出動車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海的運行過程中的平均速度。解:(1)特快T131從鎮(zhèn)江到上海的運行的時間:t1=12h31min-9h45min=2h46min動車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海運行的時間:t2=11h53min-10h6min=1h47min=6420s動車組“和諧號”D413比特快T131少運行的時間:t= t1- t2=2h46min-1h47min=59min(2) 鎮(zhèn)江到上海的里程:s=237km=2.37105m動車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海的運行過程中的平均速度:= = = 36.9m/s = 132.8km/h 答:(1)動車組“和諧號”D413比特快T131少運行59min。(2)動車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海的運行過程中的平均速度為36.9m/s ,合132.8km/h。三、綜合練習1、小明乘坐游艇在海上航行。以海岸為參照物,小明是_的;以_為參照物,小明是靜止的。2、正在行駛的列車速度是15 m/s,這句話的物理意義是_。3、一個做變速直線運動的物體,全程24 m,前一半路程需4 s,后一半路程需6 s那么,物體通過前一半路程的平均速度是_ms,后一半路程上的平均速度是_ms,全程上的平均速度是_ms4、一個滑塊受到5 N的水平拉力作用,在水平桌面上運動.水平桌面與滑塊間的摩擦力可以忽略不計,當滑塊的速度達到1 m/s時,撤去外力,則此后滑塊在水平桌面上的運動是_,經(jīng)過3 s滑塊運動了_m.5、21.6 km/h=_ m/s ,5 m/s=_ km/h6、給下列數(shù)據(jù)填上單位:某同學身高1.65_,課桌的長度是60.0 _,課本的長度是255.0_,地球的半徑是6.4103_7、雙休日自駕車外出郊游,在行駛的過程中,善于觀察的小唐同學看到汽車上有一個顯示速度和路程的表盤,示數(shù)如圖124甲所示,則汽車此時行駛的速度為 ;該車勻速行駛了一段時間后,表盤示數(shù)變?yōu)閳D124乙所示,那么這段時間為 h圖12-4 圖12-5 圖12-68、如圖125是一個騎車者和一個跑步者的路程與時間的變化圖線,從圖中可以獲得的合理信息很多,請再寫出兩條。信息一:騎車者的速度為5ms;信息二: ;信息三: 。9、如圖12-6,當電風扇工作時,空氣會由靜止流動起來,這說明力能_ _;同時小車將向_運動,原因是_ _ ;類似的裝置可應用在某些交通工具上,試舉一例_ 。這類交通工具在月球上是無法工作的,這是因為:_。10、甲、乙兩輛汽車通過的路程之比是65,它們運動的時間之比是43;兩車運動速度之比是_.11、小明用刻度尺測物體的長度,如圖12-7所示,他所用的刻度尺的分度值是 _ ,物體的長度是_ 。 圖12-7 圖12-812、圖12-8所示為A、B兩個小球向右運動過程的閃頻照片。它表示兩小球在相等的時間間隔所處的位置,則對A、B兩個小球的運動情況,判斷正確的是A、小球A做變速運動,小球B做勻速運動 B、小球A、B都做勻速運動C、小球A做勻速運動,小球B做變速運動 D、小球A、B都做變速運動13、(09年山東省德州市德城區(qū))在xx北京奧運圣火傳遞活動中,現(xiàn)場某記者同時拍下了固定在地面上隨風飄動的旗幟和附近的甲、乙兩火炬照片,如圖12-9所示。根據(jù)它們的飄動方向,可以判斷下列說法正確的是 ( )A.甲火炬一定靜止B. 乙火炬一定向左運動 C.乙火炬一定靜止D. 甲火炬一定向右運動 14、下面幾個關(guān)于力的說法,哪些是正確的 ( ) 圖12-9 A兩個物體不接觸就不會發(fā)生力的作用 B發(fā)生力的作用時,兩物體都要受到力的作用 C單獨一個物體,也能產(chǎn)生力的作用 D沒有施力物體,物體也能受到力的作用15、有一氣球以25 ms的速度勻速上升到某一高度后,從氣球上脫落一物體,這個物體離開氣球后,將 ( ) A立即下落 B以原來的速度繼續(xù)上升 C繼續(xù)上升一段距離后下落 D靜止一段時間后下落16、(09年茂名市)一輛電動玩具車作勻速直線運動,它的速度時間圖象如圖12-10甲所示,請在圖12-10乙上畫出它的路程時間圖象。圖12-10 圖12-1117、在水平地面上有一輛小車,甲用6 N的力水平向右推車;乙用9 N的力向右上方與水平面成30角拉車,在圖12-11中作出這兩個力的示意圖。18、(09年貴陽市)汽車追尾是高速公路上常發(fā)生的交通事故,其重要原因是遇到意外情況時不能立即停車。研究發(fā)現(xiàn),司機從看到情況到踩剎車需要一段時間,這段時間叫反應時間;在反應時間內(nèi)汽車要保持原速前進一段距離,這段距離叫反應距離;從踩剎車到車停止,汽車還要前進一段距離,這段距離叫制動距離。如圖12-12所示 反應距離s1制動距離s2圖12-12下表是一個機警的司機駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車,在干燥的水平公路上以不同的速度圖12-13行駛時,測得的反應距離和制動距離。原行駛速度/kmh-1反應距離s1/m制動距離s2/m 60 11 20 80 15 34 100 19 54 (1)利用上表數(shù)據(jù),算出該司機的反應時間大約是 s;(保留兩位小數(shù))(2)由這個測試可見,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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