中學(xué)物理滑輪組壓軸例題技巧
中學(xué)物理滑輪組壓軸例題技巧
輪是杠桿的一種簡單變形,它在生活中的應(yīng)用同樣非常廣泛。生活中使用滑輪有多方面的因素,小編在這里整理了相關(guān)資料,希望能幫助到您。
中學(xué)物理滑輪組壓軸例題
例題1如圖甲所示,滑輪組在豎直向下的拉力F作用下,將重為1300N的物體勻速提起,在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動的距離為S=3m.圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖。
(1)圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是_____,并列式計(jì)算出該物理量。
(2)計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率。
(3)如圖丙是該滑輪組的機(jī)械效率隨物體的重力變化的圖象(不計(jì)繩重與摩擦),求動滑輪重;
(4)一個體重為500N的同學(xué)能用此滑輪組提起丙圖中最重的物體嗎?
例題2某物理興趣小組在探究“滑輪組機(jī)械效率的高低是否與物重有關(guān)”時(shí)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的方案,方案中的滑輪組均相同。
(1)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
A.將①號滑輪組安裝好,記下鉤碼的位置,測出鉤碼的重力G;
B.在實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F;
C.記錄鉤碼升高的距離h,根據(jù)圖中繩子繞過動滑輪的股數(shù)可計(jì)算出繩端移動距離s,然后利用公式計(jì)算出該滑輪組的機(jī)械效率η1;
D.按上述方法,增大被提升物的物重,測出另一個②號滑輪組的機(jī)械效率η2,根據(jù)所學(xué)的知識,可判斷出η1 η2(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)小紅做完實(shí)驗(yàn),通過和其他小組交流,了解到滑輪組的機(jī)械效率η與動滑輪重G動有關(guān)系,接著她改變動滑輪重,提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)如圖③,獲得數(shù)據(jù)并繪出如圖乙的圖象,由圖象可知:被提升物體所受的重力相同時(shí),動滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越____。若不計(jì)繩重和摩擦,分析圖象中的A點(diǎn)可知,被提升物體所受的重力為____N。
例題3小強(qiáng)在測滑輪組的機(jī)械效率時(shí),記錄了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(不計(jì)繩重和摩擦)
(1)根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出有用功為_____J;滑輪組的機(jī)械效率為_____;
(2)請幫助小強(qiáng)畫出該滑輪組的繞線方式;
(3)當(dāng)動滑輪重為___N時(shí),使用該滑輪組提起2N重的鉤碼剛好不省力;
(4)物體重G開始逐漸增加,直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度。此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象是
【解答1】
(1)縱坐標(biāo)表示力的大小為500N,大小不變,橫坐標(biāo)表示距離,大小為3m,
所以陰影部分的面積表示力所做的功:W=Fs=500N×3m=1500J;
(2)由圖甲可知,動滑輪上繩子的段數(shù)n=3,則s=3h,
(3)由丙圖可知,當(dāng)G物=200N時(shí),
=50%
(4)由丙圖可知,最重物體的重G物大=1600N,
不計(jì)繩重與摩擦,則繩端的最大拉力:
【解答2】
(1)功;功的大小為1500J;
(2)滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率為86.7%。
【解答3】
(1)有用功為:W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J;
額外功為:W額=G動h=0.5N×0.1m=0.05J;
則W總=W有用+W額=0.2J+0.05J=0.25J;
(2)由繩端移動距離與物體上升高度的關(guān)系,可知此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重,所以要從定滑輪繞起。
(3)因?yàn)榇嘶喗M由兩端繩子承擔(dān)物重,F(xiàn)=1/2(G物+G動);
所以當(dāng)動滑輪重力與物體重力相等時(shí),剛好不省力。
中學(xué)物理學(xué)習(xí)技巧
1學(xué)會分析物理過程
學(xué)習(xí)物理要重視物理過程的學(xué)習(xí),要對物理過程一清二楚,物理過程弄不清必然存在解題的隱患,題目不論難易都要盡量畫圖,有的畫草圖就可以了,有的要畫精確圖,要動用圓規(guī),三角板,量角器等,以顯示幾何關(guān)系。畫圖能夠變抽象思維為形象思維,更精確地掌握物理過程,有了圖就能作狀態(tài)分析和動態(tài)分析,狀態(tài)分析是固定的,死的,間斷的。而動態(tài)分析是活的,連續(xù)的.
2.整理自己的學(xué)習(xí)資料習(xí)資料要保存好,作好分類工作,還要作好記號。
學(xué)習(xí)資料的分類包括練習(xí)題、試卷、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等等。作記號是指,比方說對練習(xí)題吧,一般題不作記號,好題、有價(jià)值的題、易錯的題,分別作不同的記號,以備今后閱讀,作記號可以節(jié)省不少時(shí)間。
3.向別人學(xué)習(xí)。要虛心向別人學(xué)習(xí),向同學(xué)們學(xué)習(xí),向周圍的人學(xué)習(xí),看人家是怎樣學(xué)習(xí)的,經(jīng)常與他們進(jìn)行“學(xué)術(shù)上”的交流,互教互學(xué),共同提高,千萬不能自以為是。也不能保守,有了好方法要告訴別人,這樣別人有了好方法也會告訴你。在學(xué)習(xí)方面要有幾個好朋友。
4.歸納知識結(jié)構(gòu)。要重視知識結(jié)構(gòu),要系統(tǒng)地掌握好知識結(jié)構(gòu),這樣才能把零散的知識系統(tǒng)起來。大到整個物理的知識結(jié)構(gòu),小到力學(xué)的知識結(jié)構(gòu),甚至具體到章節(jié)。
5.要正確使用數(shù)學(xué)工具: 數(shù)學(xué)是研究物理的重要工具,在學(xué)習(xí)物理時(shí),我們一定要正確地運(yùn)用好這一工具。應(yīng)用數(shù)學(xué)工具學(xué)習(xí)物理,要注意以下幾點(diǎn):
(1)要把概念、規(guī)律的數(shù)學(xué)公式,與用文字、語言敘述結(jié)合起來,真正理解式子的物理含意,不要單從純數(shù)學(xué)關(guān)系上理解公式,避免產(chǎn)生物理意義上的錯誤。例如,求平均速度,并不是求速度的平均值。要用總路程除以總時(shí)間,而不是把不同的速度加起來除以幾。
(2)在進(jìn)行物理計(jì)算、推理時(shí),要把物理計(jì)算和簡潔的文字說理結(jié)合起來,才能使解決問題的過程物理思路清晰,方法簡明嚴(yán)格。計(jì)算得到的結(jié)果,也要明確它的物理意義。
(3)要養(yǎng)成用作圖來表示物理過程和規(guī)律的習(xí)慣,如畫物體受力圖,簡單機(jī)械的力圖,晶體的熔解曲線,物體的運(yùn)動情況圖,光路圖等。自覺學(xué)會按題畫圖,看圖識義,提高正確用圖的能力,克服做練習(xí)不畫圖,不用圖的壞習(xí)慣。
學(xué)習(xí)物理就是:學(xué)知識,學(xué)方法,提高動手能力 。在初中物理課中,我們不但要掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識,還要掌握一些研究自然科學(xué)的方法(科學(xué)觀察),培養(yǎng)從事生產(chǎn)和探索未知事物的能力。只要按照正確的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行學(xué)習(xí),在初二上的學(xué)習(xí)階段,可以學(xué)得快而好,二上的計(jì)算題較少,為二下及初三打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
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