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1、1含有摩擦力的平衡应用【知识点夯实】摩擦力1、摩擦力的分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力；2、静摩擦力和滑动摩擦力的对比静摩擦力滑动摩擦力产生接触挤压并有相对运动的趋势接触挤压并发生相对运动由“压力大小”和“粗糙程大小由受力平衡求解度”共同影响方向与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点接触面接触面3、影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小、粗糙程度；4、生活中增大、减小摩擦的例子。 增大摩擦的例子：汽车轮胎有花纹、冬天向冰上洒煤渣等； 减小摩擦的例子：给自行车加润滑油、轮滑鞋等。二力平衡1、如果力 F1 和 F2 大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，则 力 F1
2、 和 F2 为平衡力，我们称之为二力平衡。 2、受平衡力的物体保持静止或匀速直线运动状态；反过来，静止或匀速直线运动的物体， 一定受到平衡力。【命题特点】选择题 此类试题常常出现在选择题中，而且以中等或较高难度的题目居多。题目往往以文字、运 动图像甚至是运动草图来传达出“静止”或“匀速直线运动”的信息，需要同学们认真研 究运动状态，选定静止或匀速直线运动的状态，进行受力分析，受力一定平衡。比较难的 题目往往是多状态的，需要分清每个状态。【方法概述】如果遇到多个状态，就针对每个状态进行分析： 先研究运动状态一般我们研究的是“静止”或“匀速直线运动”状态。 然后，对物体进行受力分析，“静止”或“匀
3、速直线运动”说明物体一定受力平衡，由此 可以求出未知的力。【典型好题】【例 1】物块 A 静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图 1- 3 甲所示，物块 A 受到水平拉力 F 作用，拉力 F 随时间 t 的变化关系如图 3 乙所示。小丽从 t=0 开始，每隔 2s 记录物块 A 的位置（用“ ”表示物块 A），如图 10 丙所示。下列说法正确的是（ ）F/N9FA63甲02 4 6 8 10 12 14 16 18t/s06ss 8s 10s12s14s16s18s10cm12cm12cm12cm乙图 1- 3丙A0 2s 内，物块所受摩擦力为 6NB8l0s 内，物块所受摩擦力小于 9N Cl
4、014s 内，物块的平均速度为 11cm/sD若 18s 时撤去 F，物块将匀速直线运动【思路点拨】1、先研究运动状态，所以研究丙图。确定好 0-6s 内，物体静止不动，所以受力分析，拉 力等于静摩擦力。再研究 12-18s 内，物体做匀速直线运动，所以受力分析，拉力等于滑动 摩擦力。最后，通过 6-12s 内，物体加速运动，判断出物体受到的拉力大于滑动摩擦力。 2、滑动摩擦力大小的影响因素只有压力大小和接触面的粗糙程度，与运动速度、受力面积 等因素无关。2固体压强公式的应用【知识点夯实】压强（1）定义：物体所受压力的大小与受力面积之比；（2）公式： p = F ；S（3）单位：帕斯卡，简称：
5、帕，符号：Pa；（4）对压强的理解F 表示施加在物体上的压力：压力的方向垂直于物体表面，自由放置于水平面上物体 对水平面的压力大小等于物体重力的大小。S 为受力面积。1 Pa 表示 1 m2 的物体表面所受到的压力大小为 1 N。【命题特点】选择题、填空题或计算题。 固体压强的题目主要出现在选择题、填空题或计算题中，简单题、中等难度试题和难题都 有。其中涉及到的计算公式主要有两个，而且会考查学生对于这两个公式适用条件的把 握。【方法概述】对于固体来说，一律适用的公式是 p = F 。S对于柱体来说，除了可以使用 p = F 外，还可以使用 P=gh。S【典型好题】【例 2】如图 1-7 为同种
6、材料制成的实心圆柱体 A 和 B 放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为 1：2，则它们的质量 mA：mB 和对地面的压强 pA：pB 分别为（）图 1-7AmA：mB=2：1，pA：pB=2：1BmA：mB=1：1，pA：pB=2：1 CmA：mB=1：1，pA：pB=1：1DmA：mB=2：1，pA：pB=1：1【思路点拨】A、B 均为柱体，所以可以优先考虑柱体专有的公式P=gh，这样可以把压强之比直接 求出。质量之比，既可以通过密度体积公式解决，又可以利用已经求出来的压强和底面积 关系，求出压力（大小等于重力）之比，进而求得。3浮沉条件应用【知识点夯实】上浮下沉漂浮悬浮沉底
7、F 浮 G 物F 浮 G 物F 浮 G 物F 浮 G 物F 浮 G 物 液 物 液 物 液 物 液 物 液 物物体处于动态，受到的是非平衡力物体处于静止状态，受平衡力【命题特点】选择题、填空题或计算题。 浮沉条件，一般以中等、较难题的形式出现。需要对于浮沉状态作出正确判断，考查对浮 沉条件中浮力和重力的关系、密度和液体密度的大小关系的判断。【方法概述】在选择题中，如果出现了多个“质量相等”的物体，则一般选用浮沉条件解决问题。上浮下沉漂浮悬浮沉底F 浮 G 物F 浮 F 浮 F 浮 G 物G 物G 物F 浮G 物 液 物 液 物 液 液 液 物 物 物物体处于动态，受到的是非平衡力物体处于静止状
8、态，受平衡力【典型好题】水酒精铁球木球甲乙图 1-13【例 3】桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相 等，如图 1-13 所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为 水、 酒精、 木和 铁。将木球放 入水中、铁球放入酒精中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为 F1 和 F2。下列判断中 正确的是A若 木 酒精 水 铁，则 F1F2 B若 木 酒精 水 铁，则 F1F2 C若 酒精 木 水 铁，则 F1F2 D若 酒精 木 水 铁，则 F1F2【思路点拨】需要根据酒精和铁球的密度大小，判断出铁球在酒精中的状态为沉底，根据木球和水的密度 大小，判断出木球在酒精中的
9、状态为漂浮。对于铁球的浮力，用阿基米德原理展开，对于木 球的浮力，用浮沉条件转化为木球重力。4杠杆平衡条件应用最小力问题【知识点夯实】1、 杠杆 （1）定义：一根硬棒，在力的作用下绕着转动的硬棒叫做杠杆；（2）五要素： 支点：如图，杠杆绕着固定点转动，用字母 O 表示； 动力：如图，使杠杆转动的力，用字母 F1 表示； 阻力：如图，阻碍杠杆转动的力，用字母 F2 来表示； 动力臂：如图，从支点 O 到动力作用线的距离，用字母 l1 表示；阻力臂：如图，从支点 O 到阻力作用线的距离，用字母 l2 表示。2、杠杆的平衡条件结论：动力动力臂阻力阻力臂；F1l1 = F2l2【命题特点】选择题、作图
10、题。 要求在杠杆平衡的条件下，找出最小的力，难度不大，却很容易错。【方法概述】由杠杆平衡条件可知，如果阻力、阻力臂都不变，则当动力臂越长，动力越小，动力臂最长，则动力最小。所以方法是以“支点与动力作用点的连线” 为力臂的力最小！【典型好题】【例 4】如果想让杠杆在如下图 1-14 位置平衡，试画出作用在 A 点的最小力 F 的示意图图 1- 14【思路点拨】找到本题的支点为 O 点，A 点是力 F 的作用点，然后直接连接 OA。此题就解决了。5机械效率的计算【知识点夯实】 𝑾 有用 𝑷有用S=nh=𝑾总𝑷总V 绳=nv 物
11、9945;（实验中测量 时使用）=𝑺+动（忽略绳重和轴摩擦）F=𝒏𝒏=P 总=Fv 绳=Fnv 物（忽略绳重和轴摩擦）=+动做机械效率的计算题注意： 看清是否忽略绳重和轴摩擦； n=？【命题特点】计算题为主。 要求综合利用所学的滑轮组、动滑轮的受力、绳端移动关系，求解诸如有用功、额外功、 总功、总功率、机械效率等问题。因为机械效率公式很多，所以对综合运用公式能力要求 较高。题目如果出现了多个状态，或与浮力等综合，则较难，不与浮力等综合的单状态类 型，属于中等、较容易题目。【方法概述】需要先确定好与动滑轮直接相连的绳子段数 n，然后，看题目中的条件
12、，是否忽略了绳重和摩擦力，如果忽略则可以认为额外功就是用了。另外所有二级结论都需要在计算题中推导，不可以直接使用，如果遇到用到 F= G+G动𝒏这个公式，也需要对动滑轮进行受力分析得到，这些步骤，答题过程中必须要体现出来。【典型好题】【例 5】图 1-16 是用动滑轮运送建筑材料 A 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使 重 800N 的建筑材料 A 在 50s 的时间里，匀速竖直上升了 10m。在这个过程中，动滑轮提升 建筑材料 A 所做的有用功为 W 有，卷扬机对绳子的拉力 F 做功的功率为 200W。绳重可忽略 不计。求：（1）有用功 W 有；（2）动滑轮匀速提升建筑
13、材料 A 的机械效率。图 1- 16【思路点拨】有用功直接用公式 W 有=Gh 求解；机械效率需要利用有用功率和总功率的比值来求解。熟练 运用公式，能快速解决这类问题。6探究平面镜的成像特点【知识点夯实】1探究平面镜成像特点平面镜成像原理和特点成像如图所示，光源 S 向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼原理睛，引起视觉，我们感到光好像是从图中 S处射来的S就是 S 在平面镜中的虚像实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于同时看到像和物体，从而确定像的位置；用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现两个像，影响观察；玻璃板探究过程中的要与水平面垂直，否则像不能与玻璃板后蜡烛完全重合；问题用两支完全相同
14、蜡烛的目的是比较像和物体的大小关系；本实验要在较暗的环境中进行，为了使观察到的像更清晰；本实验使用的玻璃板最好是茶色的，是为了是观察到的像更清晰2平面镜成像规律虚像；等大；像和物体关于镜面对称平面镜成像特等距；点垂直；左右相反3实像与虚像实像虚像实际光线反向延长线形成（本质）实际光线会聚而成会聚而成承接能用光屏承接不能用光屏承接画法用实线表示用虚线表示观察可以用眼睛观察，也可以用相机拍摄【命题特点】实验题为主。 综合考查平面镜成像的实验原理、考查成像的特点，以及探究过程中需要注意的问题等实 验方方面面的细节。难度一般不大，但考查十分全面。需要学生在平时学习中，真正动手 做这个实验，并且深刻理解
15、实验原理，对实验操作过程中遇到的各种问题进行汇总和分 析。【方法概述】实验的原理、实验中容易出现的问题，一定掌握好。对于平面镜的特点，常见的结论表述， 一定要了然于胸。并且深刻理解虚像和实像的区别。【典型好题】【例 6】（2017 秋上杭县期中）如图所示为某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验（1）选择（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜，并将其竖直放置，虽 然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到 A 蜡烛像的同时确定 （2）点燃 A 蜡烛，小心地移动另一支的蜡烛 B，直到与 A 蜡烛的像为 止，通过比较发现像与物 （3）某小组同学实验时发现蜡烛 A 在平面镜中的像不清晰，为此小组同学
16、提出了 几种解决方案方案一：将实验搬至较暗或较亮的环境中，通过实验发现（选 填“较暗”或“较亮”）的环境可以使看到的像更清晰方案二：将蜡烛 B 也点燃，用 来增加像的亮度，通过实验发现这样做（选填“能”或“不能”）使看到的像 更清晰（4）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪项操作？ A保持 A、B 两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察 B保持玻璃板位置不变，多次改变 A 蜡烛的位置进行实验【思路点拨】关注探究过程中容易出现的问题：实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于同时看到像和物体，从而确定像的位置；用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现两个像，影响观察；玻璃板要与水平面垂
17、直，否 则像不能与玻璃板后蜡烛完全重合；用两支完全相同蜡烛的目的是比较像和物体的大小关系；本实验要在较暗的环境中进 行，为了使观察到的像更清晰； 本实验使用的玻璃板最好是茶色的，是为了是观察到的像更清晰。7动态电路分析【知识点夯实】串联电路1)分析电路结构，明确电表测量对象；2)滑动变阻器滑片移动，滑动变阻器电阻的变化；U3)根据欧姆定律 I =，分析整个电路电流的变化；R4)根据U = IR ，判断定值电阻或灯泡两端电压的大小变化；5)再根据串联电路电压关系U = U1 +U 2 ，分析滑动变阻器两端电压的变化； 并联电路：1)根据并联电路电压等于电源电压的特点，各用电器电压不 变；2)判断
18、滑动变阻器阻值大小变化；U3)根据 I =，判断滑动变阻器的电流变化（定值电阻的电R流不变）；4)根据并联电路电流关系 I = I1 + I2 ，判断干路电流变化；【命题特点】选择题。 综合考查学生对欧姆定律及串并联电路电流、电压关系的深刻理解。试题难度不大，但是考 查全面而综合。【方法概述】1.先判断电阻的变化；2.再判断电路电流的变化；3.再根据串并联电路电压和电流的关系，判断电压或电流变化；【典型好题】【例 7】如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关闭合，滑片由 b端向 a 端移动的过程中，以下说法正确的是（）A电压表的示数减小，电流表的示数增大 B电压表的示数增大，电流表的示数减小
19、 C电压表示数与电流表示数都增大 D电压表的示数不变，电流表的示数增大【思路点拨】1、先判断电阻的变化电阻变小；2、再判断电路电流的变化电流变大；3、再根据串并联电路电压和电流的关系，判断电压或电流变化电压表示数变大；8特殊方法测电阻【知识点夯实】双（单）安法测电阻1) 双安法： 实验步骤： 如图连接电路；闭合开关 S，电流表 A1 测得 R 的电流，记为 I1； 电流表 A2 测得干路总电流，记为 I2；表达式： RX=I1 R I2 - I12)单安法：a)电路 1实验步骤：S 断开时，读出电流表示数 I1； S 闭合时，读出电流表示数 I2。表达式： RX= I2 - I1 R I1b)
20、电路 2实验步骤：S 断开时，读出电流表示数 I1； S 闭合时，读出电流表示数 I2。表达式： RX=I1 R I2 - I1双（单）伏法测电阻单伏法： 电路 1 实验步骤：S 接 a 时，读出电压表示数 U1； S 接 b 时，读出电压表示数 U2。RX表达式：=U1R U2 -U1电路 2实验步骤：只闭合 S1 时，读出电压表示数 U1； 只闭合 S2 时，读出电压表示数 U2。RX表达式：=U1R U2 -U1电路 3实验步骤：S 断开时，读出电压表示数 U1； S 闭合时，读出电压表示数 U2。RX表达式：=U1R U2 -U1【命题特点】选择题、实验题。 选择题一般考查表达式书写、
21、或能否测出电阻。 实验题一般考查连线、补全步骤，书写表达式。【方法概述】1、熟记每种方法电路图的特点；2、根据题目中的条件来断定用的方法；3、只要出现电流表，就按照电压相等列方程，解出待测电阻；只要出现电压表，就按照串 联电路电流相等来列方程，解出待测电阻。【典型好题】【例 8】（2016 秋朝阳区校级月考）小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻Rx 的阻值小阳选择了满足实验要求的器材，并连接了如图所示实验电路（1）请按要求帮助小阳完成下列实验步骤：闭合开关 S1，断开开关 S2，电压表的示数为 U1；闭合开关 S1、S2，电压表的示数为 U2（2）请用 U1、U2 和 R0 表示出待测电阻 Rx=【思路点拨】题目用的是单伏法，而且开关 S2 与待测电阻并联，闭合后会短路待测电阻。所以实验中开 关 S2 闭合和断开，对应两种状态，因为出现了电压表，所以利用当 S2 断开时，电路为串联 电路的电流相等，列方程，即可解出 Rx。
