初三物理力学变化量专题解读-

力学变化量专题解读-

突破力综是教师的理想，是学生得高分的关键。我总结出三种方法：拆分法、整体法和变量法。以08年中考题40题为例

如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×10－2m2.

B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：0H＝2：5。小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，

，配重A对地面的P1为6×103pa。小成在小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为F

A1

H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为F

，配重A对地面的压强P2为4×103pa。已知F1：F2＝20：19，杠杆EH A2

和细绳的质量均忽略不计。求

（1）拉力F

；

A2

（2）拉力T2；

（3）动滑轮D受到的重力G。

一.关于拆分法

分别以物体A为研究对象；动滑轮D为研究对象；杠杆EH为研究对象；小成为研究对象。每个研究对象包括两种状态，受力分析后列出等式。最后解四个方程组。（易得分，但计算量大，适合一般的学生）

二.关于整体法

以杠杆为核心，利用两次平衡列等式组方程组。（综合性强，易错，不易掌握，适合优生）三.关于变量法：

提要：属于巧解法，方法的引入，应重点理解方法的生成过程。所有关于变化量问题的引入，都以简单的计算题为铺垫，在实际计算的基础上，总结规律。

（一）.知识储备：四种常见的变化量：固体，液体，杠杆，滑轮。

1.固体变化量的引入：(用实际数据证明)

如图1所示，已知长方体A的底面积S=1dm2,重G=10N，放置在水平地面上。

问题1：物体受到几个作用力？（重力和支持力）

问题2：画出受力分析图？（如图2所如示）

问题3：地面的支持力N1和物体A所受重力G是一对______力，大小为_______N;

物体A对地面的压力F1=_______N；压力F1与支持力N1是一对______力。

问题4：用竖直向上的力T1=3N拉物体A（如图3所如示），

画出受力分析图？（如图4所示），

地面的支持力N2=_______N;

物体A对地面的压力F2=_______N。

问题5：用竖直向上的力T2=5N拉物体A（如图5所如示），

画出受力分析图？（如图6所示），

地面的支持力N3=_______N;

物体A对地面的压力F3=_______N。

问题6：在图3和图5中，

竖直向上的拉力变化量为△T=____________________；

地面对物体A 的支持力变化量为△N=_____________；

物体A对地面的压力变化量为△F=________________；

结论：△T, △N,△F三者的关系是：△T=△N=△F

2.液体变化量的引入：(用实际数据证明)

如图所示：由甲到乙，液面升高量△h1=V1/S （变形V1=△h1 S）（1）液体对容器底部压强变化量为△P1=ρg△h1 （2）

液体对容器底部压力变化量为△F1=ρg△h1S （3）

=ρgV1=ρg△h1S （4）物体所受浮力为F

浮

由（3）、（4）式可得出结论：△F1=F浮

由乙到丙，竖直向下施加压力F

液面升高量△h2=（V2-V1）=△V /S （变形△V =△h2 S）（5）

液体对容器底部压强变化量为△P2=ρg△h2 （6）

液体对容器底部压力变化量为△F2=ρg△h2S （7）

=ρg△V=ρg△h2S （8）物体所受浮力变化量为△F

浮

由（7）、（8）式可得出结论：△F2=△F浮=△F

3.杠杆变化量的引入：(用实际数据证明)

第一种情况：

第二种情况：

第三种情况：

如图所示：由甲到乙，杠杆都平衡，则等式G M×OA=BC ×G B(说明：由甲到乙杠杆的力臂OA没变，但对应的力的变化量为G M

，，右边G B没变，但对应的力臂的变化量为BC.所以

4.滑轮变化量的引入：(用实际数据证明)

如图所示：G A=10N G

=2N G B=16N

动

在甲图中F1=_________________

在乙图中F2=_________________

由甲到乙，

拉力的变化量为：______________

物重的变化量为：______________

问题：拉力的变化量与物重的变化量之间的

关系是：______________________。

结论：△F=△G/n

(说明：拉力的变化量等于物重的变化量除以绳子的段数)

（二）小综合：在四种变化量铺垫完成以后，用小综合进行巩固。（此图常见）

甲乙

如图所示：由甲到乙，人的拉力的变化量与物重变化量的关系是_____________;

拉力的变化量与人对地面压力变化量的关系是___________________;

拉力的变化量与地面对人支持力变化量的关系是_________________;

这四个变化量之间的关系是：_________________________________。

（三）大综合：在小综合基础上，再提高。（把08年中考题40题进行改变）此题三种解法，以变量法最为精典。

如图所示：是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N，其体积为3×10－2m3. D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：0H＝2：5。小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力

，配重A正好浸没在水中。小成在H点施加竖直向下的拉力为F1，配重A受到的拉力为F

A1

为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为F

，配重

A2

A有1/3的体积被拉出水面。已知F1：F2＝20：19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。

；

求（1）拉力F

（2）拉力T2；

（3）动滑轮D受到的重力G。

（四）配套练习（以历届中考题和模拟题为主，充分认识和体验变化量的

精妙之处）

1.．如图10所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F 1；当提升物体B 时，小民对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ，物体A 的质量为90kg ，物体B 的质量为50kg 。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F 2∶F 1=________。

2．如图19所示，质量为70kg 的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg ，人用力F 1匀速拉绳，工人拉绳的功率P 1，货箱以0.1m/s 的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N 1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg ，工人用力F 2匀速拉绳，货箱以0.2m/s 的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N 2，滑轮组的机械效率为η2。N 1与N 2之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g 取10N/kg ）

求：（1）货箱和动滑轮的总质量m ； （2）功率P 1；

（3）机械效率η2。

3.图8是小明用滑轮组提升水中物体A 的示意图。当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A 所受浮力为80N ，小明对绳子竖直向下的拉力为F 1，水平地面对小明的支持力为N 1。当物体A 有1/2的体积露出水面且静止时，小明对绳子竖直向下的拉力为F 2，水平地面对小明的支持力为N 2。已知动滑轮所受重力为120N ，小明所受重力为600N ，N 1:N 2=13:12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则物体A 所受重力为 N 。

图19 货箱

4.如图所示。是一个简易电动门式起重机的结构示意图。简易电动门式起动机架在一个水槽式的工作台上。MN 为质量可以不计（？？？），长为4m的横梁，行走装置可以把从水中提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图所示；

=0.5t的重物从水中匀速提至重物上表面求：（1）当使用该装置将体积为0.2m3,质量为m

1

刚好与水面相平时，（假设重物与水槽底不接触，钢丝绳重和轮，轴间的摩擦不计，水的阻力不计）滑轮组的机械效率为80%。重物受到的浮力和动滑轮的重力分别是多少？(动滑轮的重力为750N)

（2）重物离开水面后该装置将重物以0.1m/S的速度匀速竖直向上提升1m ，滑轮组的机械效率和电动机拉动钢丝绳的功率分别是多少？

为0.2t,行走装置使提出水面的重物沿（3）若行走装置和提升电动机及定滑轮的总质量m

2

横梁从中点A向N端移动1m到B点，以M点为轴，N点向上的支持力改变量△F是多少？

5.如图所示的装置，O为杠杆AC的支点，OA：OC=1：2，在杠杆的A点挂一边长为0.2m 的立方体D，在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F，当杠杆水平位置平衡时，物体D对地面的压强P1为7000Pa，A点受到的向下的拉力为F1’；在杠杆上C点作用竖直向下的拉力F，当杠杆在水平位置平衡时，物体D对地面的压力P2为6000Pa，A点受到向下的拉力为F2’，OB：BC=1：2，杠杆和绳的质量忽略不计。求

（1）：F1’和F2’的比值

（2）：F的大小

（3）：如果要使物体D对地面的压强为零，杠杆在水平位置平衡时，需要在C点作用至少多大的力F’。