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(jiǎn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)滑輪重;
(4)一個(gè)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(hào)滑輪組安裝好，記下鉤碼的位置，測(cè)出鉤碼的重力G;
B.在實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)讀出彈簧測(cè)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(guò)動(dòng)滑輪的股數(shù)可計(jì)算出繩端移動(dòng)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(cè)出另一個(gè)②號(hào)滑輪組的機(jī)械效率η2，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，可判斷出η1 η2(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)小紅做完實(shí)驗(yàn)，通過(guò)和其他小組交流，了解到滑輪組的機(jī)械效率η與動(dòng)滑輪重G動(dòng)有關(guān)系，接著她改變動(dòng)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(dòng)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_(kāi)___N。
例題3小強(qiáng)在測(cè)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_(kāi)____J;滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)____;
(2)請(qǐng)幫助小強(qiáng)畫(huà)出該滑輪組的繞線方式;
(3)當(dāng)動(dòng)滑輪重為_(kāi)__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(kāi)始逐漸增加，直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度。此過(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng));
所以當(dāng)動(dòng)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(huì)分析物理過(guò)程
學(xué)習(xí)物理要重視物理過(guò)程的學(xué)習(xí)，要對(duì)物理過(guò)程一清二楚，物理過(guò)程弄不清必然存在解題的隱患，題目不論難易都要盡量畫(huà)圖，有的畫(huà)草圖就可以了，有的要畫(huà)精確圖，要?jiǎng)佑脠A規(guī)，三角板，量角器等，以顯示幾何關(guān)系。畫(huà)圖能夠變抽象思維為形象思維，更精確地掌握物理過(guò)程，有了圖就能作狀態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，狀態(tài)分析是固定的，死的，間斷的。而動(dòng)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(hào)。
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(hào)是指，比方說(shuō)對(duì)練習(xí)題吧，一般題不作記號(hào)，好題、有價(jià)值的題、易錯(cuò)的題，分別作不同的記號(hào)，以備今后閱讀，作記號(hào)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(wàn)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(huì)告訴你。在學(xué)習(xí)方面要有幾個(gè)好朋友。
4.歸納知識(shí)結(jié)構(gòu)。要重視知識(shí)結(jié)構(gòu)，要系統(tǒng)地掌握好知識(shí)結(jié)構(gòu)，這樣才能把零散的知識(shí)系統(tǒng)起來(lái)。大到整個(gè)物理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，小到力學(xué)的知識(shí)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(yǔ)言敘述結(jié)合起來(lái)，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(cuò)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(lái)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(jiǎn)潔的文字說(shuō)理結(jié)合起來(lái)，才能使解決問(wèn)題的過(guò)程物理思路清晰，方法簡(jiǎn)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(lái)表示物理過(guò)程和規(guī)律的習(xí)慣，如畫(huà)物體受力圖，簡(jiǎn)單機(jī)械的力圖，晶體的熔解曲線，物體的運(yùn)動(dòng)情況圖，光路圖等。自覺(jué)學(xué)會(huì)按題畫(huà)圖，看圖識(shí)義，提高正確用圖的能力，克服做練習(xí)不畫(huà)圖，不用圖的壞習(xí)慣。
學(xué)習(xí)物理就是：學(xué)知識(shí)，學(xué)方法，提高動(dòng)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(shí)，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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