力学作图教案

1、2009年中考物理专题六 力学作图复习目标：1、会用力的示意图表示力。2、能画出杠杆的动力臂和阻力臂。3.会分析滑轮组，并能画出绳子绕法。知识储备：1、在物理学上我们用力的示意图来描述力。具体绕的描述方法是，用 表示力：在 沿 画 ，线段的 表示 ，在同一图中，力越大，线段应该越长。有时还可以在力的示意图旁边标出 和 。2、一根硬棒在 的作用下如果能绕某一 转动，这根硬棒就叫做杠杆。杠杆的形状可以直的，也可以是弯的，但必须是硬棒；支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置。3、力臂的画法：在杠杆上确定支点（也就是杠杆可以绕着转动的那一个固定点）；画好力的作用线，有时要用虚线将力的作用线延长；

2、再以支点向力的作用线作垂线段，这一条垂线段的长度就是力臂。、使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊起物体，提起物体用的力就是物重的。拉力通过的距离与重物升高的高度的关系是 。一、力的示意图作图：1、方法指导：在进行力的示意图作图时，请同学们首先认真阅读题意，搞清楚题目中要你画的是什么力，要注意：不要多画力、也不要少画力。具体方法请按以下三步进行。(1). 明确力应该画在谁身上；（要画在谁身上，就把力的作用点点在谁身上）(2). 明确力的方向；（一般情况下，我们所接触到的力有：重力G，方向始终竖直向下；支持力F支，方向垂直接触面向外；压力F压，方向垂直接触面向里；拉力F拉，方向延绳子向外；摩擦力f ，

3、方向与运动或想运动的方向相反。）(3).明确表示力的字母；（如上所示）2、练习：请完成以下各力的示意图。（1）.请画出下面物体所受到的重力和支持力的示意图。（2）. 请画出以下物体A所受到的所有力的示意图。3、中考题选（1）图7为空中飞行的足球，请在图中画出球所受重力的示意图图7（2）在图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于点的力臂l 1 (黑点表示“不倒翁”的重心)图6（3）如图是广场上一只氢气球，用细绳系于地面上，请作出氢气球受力 示意图。二、杠杆力臂作图：1、方法指导：画力臂的步骤如下：（1）在杠杆的示意图上，确定支点O，并将力的作用线延长，（2）从支点O向力的作用线作

4、垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂；（3）支点到垂足可以用带箭头的线段或用大括号勾出，并用相应字母标明。注意：力臂是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。2、练习：(1)如图所示，O是杠杆的支点，画出力的力臂，并用字母L表示(2)如下图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。（1）在图中标出：当动力方向向上时，杠杆支点a；当动力方向向下时，杠杆支点b。（2）在杠杆上画出撬动石块动力最小时的方向。 A (3)在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置试画出这个力的示意图和力臂三、滑轮组的装配：1、方法指导：根据实际情

5、况选用滑轮组，解题步骤如下：用，算出所用绳子的段数n；若n为偶数，绳子起始端从定滑轮开始；若n为奇数，绳子的起始端从动滑轮开始；先确定动滑轮个数，n为偶数，动滑轮个数为；n为奇数时，动滑轮的个数为；再确定定滑轮个数，n为偶数时，不改变力的方向，定滑轮个数为，改变力的方向，定滑轮的个数为；n为奇数时，不改变力的方向，定滑轮个数为，改变力的方向定滑轮的个数为；按照要求绕绳子。2、练习：（1）一人站在地面上使用如图82所示的滑轮组提升重物，请在图上画出最省力的绳子绕法 （2）汽车陷入泥潭里，附近有一棵大树，车上有滑轮两只，绳子一条，请您想一想，使用上述器材，怎样才能用最小的力把汽车拉出来？画出示意图

6、。 （3）一条绳子最多能承受1000的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物，画出滑轮组安装示意图（动滑轮重及摩擦不计）（4）在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，使用如图92所示的定滑轮和动滑轮被拉起的钩码重196牛，作用在绳子自由端的实际拉力为082牛，绳子自由端移动的距离为03米，钩码升高的距离为01米 （1）根据测量数据，对滑轮组做的总功是_焦（2）滑轮组做的有用功是_焦（3）该滑轮组的机械效率是_（4）在图92中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力的方向(5)小强想把一货物吊到楼上去，已知货物重1000 N，小强最大的拉力为300 N，如果使用滑轮组，至少需要几

7、个滑轮？如何装配？达标练习1、 重20N的小球正从斜面上加速滚下，在图中画出小球受到的重力的示意图。2、一辆小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，作出小车的受力示意图。3、铡刀铡草时的示意图如图所示.请作出作用在铡刀上的动力F1、阻力F2的力臂。4、如图有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点o，画出F1 F2的力臂L1 L2。F2F1功和机械能中考目标聚焦课表解读考点盘点命题预测1.做功的两个必要因素。2.功率的概念。3.功、功率的计算。4.动能、重力势能的影响因素，及动能和势能的相互转化。1、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，能用实例说明机械能和其他形式能的转化。2、知道功的概念和功

8、率的概念，能用生产、生活中的实例解释功的含义。3、理解机械效率4、掌握功、功率，机械效率的有关计算与应用1.结合日常生活中实际问题考察功、功率的概念和计算，动能和重力势能的相互转化是本章的主要考点。2.探究影响动能和重力势能大小的决定因素的有关实验也是近几年中考的热点。 做功的两个必要因素 功(N) 公式 WFS 单位： 表示做功快慢的量 概念 定义：单位时间完成的功叫功率 功和机械能 功率(P) 公式PWtPFv=单位：/ 机械能势能重力势能定义：决定其大小的因素：弹性势能定义：决定其大小的因素：动能定义：决定其大小的因素：知识网络梳理 课前夯实基础基础知识巩固一、功、做功的两个必要因素是、

9、计算功的公式是，单位是；二、功率3、功率所描述的物理意义： ；4、计算功率的公式是单位是5、功率的定义是三、动能和势能6、动能的定义是，影响因素是、7、重力势能的定义是，影响因素是、8、和统称为机械能。关键信息提示：1、作用在物体上的力 在力的方向上通过的距离2、W=FS 焦耳3、描述做功快慢的物理量4、P=W/t 瓦特5、单位时间内所做的功6、物体由于运动而具有的能 质量 速度7、物体由于被举高而具有的能 质量 高度 8、动能 势能课前热身练习、（08柳州）以下实例，力对物体做功的是（ ） A举重运动员举着杠铃不动 B小明将水桶从地面上提起 C吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D用力搬桌子而未

10、搬起答案：B点拨：力对物体做功必须同时满足做功的两个必要因素。、（08宁德市）跳绳是今年体育考试的项目之一,小强同学的质量为50,每跳起一次的平均高度为5,每分钟跳150次.问:1 强同学平均跳起一次克服重力做了多少功?2 强同学跳绳的功率为多少W?答案：（），（）点拨：同一单位代入公式计算。、（08宜昌市）下列关于功率的说法正确的是（ ）A物体做功越多，功率越大 B物体做功时间越短，功率越大C物体做功越快，功率越大 D物体做功时间越长，功率越大答案：点拨：功率表示物体做功的快慢，有做功的多少和完成这些功所用的时间共同决定。、（08淄博市）汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢

11、地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的（ ）A重力势能增大，机械能增大 B重力势能减小，机械能增大C重力势能减小，机械能不变 D重力势能减小，机械能减小答案： D点拨：影响动能和重力势能的因素，动能和机械能统称为机械能。、（08无锡市）如图，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是A铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变B铁锁下降过程中，重力势能转化为动能C铁锁上升到最

12、高点，重力势能最小D铁锁下降到最低点，动能最小答案：B点拨：动能和重力势能的相互转化，就看他们的影响因素如何变化。 课堂讲练互动教学案例（一）考点各个击破考点1功、功率的概念。考点归纳1、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。2、功率的物理意义是表示物体做功快慢，单位是物体在单位时间内做的功。考点探究例1 （08临沂市）两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（ ）A.甲运动员做功较多，功率较小B.甲运动员做功较多，功率较大C.甲运动员做功较多，他们的功率相等D.甲、乙运动员做功相等，功率相等【解析】甲、乙运动员所举的杠铃的

13、质量相等，即重力也是相等的，而甲举高的高度大，所以做功多，做功所用的时间相等，所以甲的功率大。【答案】B【点拨】综合运用做功的两个必要因素和功率的概念。例2 （08淄博市）户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：（g=10Nkg）（1）小王同学攀岩的速度是多少？（2）小王攀岩过程中至少做多少功？功率多大？（3）根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？（答出两点即可）解析：将功和功率这一部

14、分知识点运用生活实际，但是万变不离其宗，选择好公式正确的代入单位，这是解决问题的关键。答案：(1)s/t15m/20s0.75m/s(2)Gmg60kg10N/kg600N WFSGh600N15m9103J PW/t9103J/20s450W (3)减轻体重 加强体能训练 穿（戴）防滑鞋（手套） 轻装上阵等点拨：见解析。考点应用1、（08荆州市）粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3ms的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（ ）A重力做了3000J的功 B推力的功率为30WC推力做了1000J的功 D摩擦力为100N答案：B点拨：没有在重力的方向上移动距离，

15、所以重力没有做功，根据公式W=FS=10N30m=300J，匀速运动时摩擦力的大小等于推力10N。2、（08常州市）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ） A. 0. 5 W B. 5 W C. 50W D. 500 W答案：D点拨：这是一道估测题，需要估测的物理量有小明的体重、一次所跳的高度计算出一次克服重力所做的功，算出120次做的总功，然后根据公式P=W/t。3、（08无锡市）如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（ ）A物体一定受到10N的摩擦力 B重力做的功一定为

16、360JC物体一定运动了lm D物体一定运动了6m答案：D点拨：对物体做功必须是在受力的方向上移动距离，本题没有说是做匀速直线运动所以物体受的摩擦力不一定是10N。4、（08广东省）如图所示，小明在跑步机上锻炼身体设他在跑步机上以5ms的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N求：(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程? (2)他在这段时间内做了多少功?(3)他做功的功率是多少? 答案：(1)由V=S/t得：S=vt=5ms3060s=9000m=9km(2)W=Fs=40N9000m=J(3)P=W/t=J/1800s=200w点拨：熟练的运用公式，正确的代入数据，单位要统一。考点2功、

17、功率的计算考点归纳1、功的计算公式：W=FS W=Gh W=Pt 2、功率的计算公式：P=W/t p=Fv 3、计算时灵活选用适当的公式，代入数据就行。还要分清有用功：对人们有用的那部分功；总功：动力做的功。额外功：对人们没有用但又不得不做的功。考点探究例2（镇江市）用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3 m所用的时间为10s求：(1)重物上升的速度(2)拉力所做的有用功(3)拉力的功率【解析】上升的速度用v=s/t计算；拉力所做的有用功w有用=Gh；拉力的功率要先算出拉力做的功W=FS、然后用p=W/t计算。【答案】0.3m/s 1440J 180

18、w【点拨】选用适当的公式。关键要分清s和h考点应用5、（08襄樊市）一台抽水机的功率为10KW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功分别是多少?(g取19N/Kg)案:点拨：本题考查了克服重力做功即对公式W=Gh,W=Pt应用。6、（08南宁市）如图所示，小刚沿着斜坡进行晨跑。已知小刚体重为500N，他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。这过程中，求： (1)小刚的平均速度为多少? (2)小刚克服重力做的功为多少?(3)小刚克服重力做功的功率为多少?答案:（1）4m/s（2）5000J（3）100W点拨：本题仍然是在考查做功的两个必要

19、的因素：作用在物体上的力及在力的方向上通过的距离。找准对应的FS进行功的计算。7、（08淄博市）户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：（g=10Nkg）（1）小王同学攀岩的速度是多少？（2）小王攀岩过程中至少做多少功？功率多大？（3）根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？（答出两点即可）答案： (1)s/t15m/20s0.75m/s(2)Gmg60kg10N/kg600N WFSG

20、h600N15m9103J PW/t9103J/20s450W (3)减轻体重 加强体能训练 穿（戴）防滑鞋（手套） 轻装上阵等。点拨：本题考查了公式W=Pt,W=FS,V=S/t的应用，只要注意单位的统一。考点3：动能、重力势能的影响因素，及动能和势能的相互转化。考点归纳1、影响动能大小的因素:物体的质量，物体移动的速度。影响重力势能大小的因素：物体的质量，物体被举高的高度。2、动能和势能之间可以相互转化，动能和势能统称为机械能。考点探究例3一人汽车从斜坡滑下（不蹬车），速度越来越快，它的动能_，重力势能_。【解析】人的质量不变，速度变大，动能变大。人的质量不变，高度减小，重力势能减小。第十

21、二章第三节内燃机导学案自主学习：阅读课本P32解决下列问题。1热机是把_能转化为_能的装置。2什么是内燃机？阅读课本P33完成下表中的填空内燃机的工作过程表进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周压缩冲程 向 周 能 能做功冲程 向 周 能 能排气冲程 向 周联系(1)每个工作循环飞轮转 周,完成 个做功冲程(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠 的惯性完成吸气、压缩、排气冲程阅读课本P34完成下表汽油机和柴油机构造及工作过程比较

22、不同点汽油机柴油机构造吸气冲程吸进的物质压缩冲程末汽缸内的温度较高更高点火方式做功冲程燃气的压强较大更大优缺点效率低，燃点低；功率一般不大，较轻巧，工作平稳效率较高，燃点较高；功率很大，较笨重，工作时震动较剧烈。应用适于轻便快速工作，常在飞机、小汽车、摩托车上采用适宜长途负荷大的工作，常在拖拉机。舰艇。坦克等上使用相同点1都有进气门、排气门、活塞、汽缸、曲轴、连杆都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程阅读课本P35，了解人们对内燃机的应用以及由此带来的问题知能应用：1在内燃机的四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？2以内燃机为动力的各种机械,在人

23、类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 ( )A内燃机是内能转化为机械能的装置B内燃机用水冷却，是因为水的比热容大C它排出的废气无污染，是一种环保型的机器D内燃机靠产生的高温高压气体做功3关于热机，下列说法是正确的：（ ）A汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞。B柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸。C汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。D汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。4如图是汽油机的四冲程示意图。在一个工作循环中，四个冲程正确的

24、排列顺序是 A甲乙丙丁 B甲丙乙丁 （ ）C乙丙丁甲 D丁丙乙甲 10、2研究液体的压强（课时1）巩固练习一、 填空题1.液体内部向 都有压强，压强随着 的增大而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强 图12.如图1所示，甲、乙两只完全相同的试管，里面分别装由质量相等的不同液体，甲管竖直，乙管倾斜，它们的液面恰好相平，则两试管底受到内部液体的压强p甲和p乙的大小关系为 。二、选择题3甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水，盐水和煤油，把它们放置在水平桌面上，用压强计测得三个容器底部液体压强相等，已知P盐水P水P煤油，则：（）图2A、甲容器中液面最高 B、乙容器中液面最高C、丙容器中液面最高 D、

25、三容器中液面一样高4一试管中装有某种液体，在试管处于图2所示的甲、乙、丙三位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（） A.甲位置最大 B.乙位置最大 C.丙位置最大 D.三个位置一样大5在烧杯内装入适量的水，把一木块慢慢地放入水中，水未溢出，当木块静止时，水对杯底的压强（）A增大 B减小 C 不变D无法确定在上题中，如果烧杯内装满水，再把一木块慢慢地放入水中，当木块静止时，水对杯底的压强（）A增大 B减小 C 不变D无法确定7.如图所示，水平桌面上的烧杯内盛有部分浓盐水，如果向烧杯内加水，则溶液对烧杯底的压强将（）A.增大B.减小图3C.先增大后减小D.先减小后增大三、 实验探

26、究题7如图3为U形管压强计的示意图。当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时，两管中液面高度差逐渐增大，这表明 ；将金属盒停在某一深度，并改变金属盒膜朝向时，两管中液面高度差不变，这表明在同一深度处 。扩展练习一、 填空题1液体的压强有不同于固体的特点：（1）液体对容器 和 都有压强，液体内部向 都有压强。（2）液体的压强随 的增加而增大；同种液体在同一深度的各处向各个方向的压强 ；不同的液体在同一深度产生的压强跟 有关。人在河中游泳时，沉入水中的深度越深就感到越胸闷，这是因为 。据报道，由于长江上游的植被受到破坏，造成大量水土流失，江水混浊，致使江水 增大，故相同深度的江水对堤坝的 会增大，从

27、而使堤坝收到的破坏的可能性增加了。二、选择题4关于液体压强的下列说法中，正确的是（）A.在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强B.在同一液体内，越深的地方液体的压强越大C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强D.液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零图4 5.容积相同的甲、乙两个圆柱形容器，都装满水，如图4所示放置，则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲和F乙、压强p甲和p乙的关系是（）A.F甲=F乙、p甲=p乙B.F甲F乙、p甲p乙C.F甲=F乙、p甲p乙D.F甲F乙、p甲p乙6底面积相同的量筒和量杯内倒入质量相等的水，则水对底部压强大小关系是（）A.量筒较大B.量杯较大C.一样大D.无

28、法判断三、实验探究题7.为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”，部分同学提出如下猜想：猜 想1：液体内部压强，可能与液体的深度有关 猜想2：同一深度，方向不同，液体的压强可能不同 猜想3：液体内部的压强，可能与液体的密度有关。为了难验证上述猜想1和猜想2，他们用压强计研究水内部的压强，得到数据如下表：（1）请你分析实验数据并回答：为了验证猜想1，应选序号为_的实验数据；猜想2的结论是_（2）为了验证猜想3是否正确，在上述实验的基础上，请你设计实验探究方案，写出实验步骤： 巩固练习答案：1.各个方向，深度，都相等2. p甲p乙3.C4.A5.AC7.A8.液体压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。扩展练习答案：1. 容器底，容器壁，各个方向，深度，相等，液体的密度2. 液体压强随深度的增大而增大3.密度，压强4.B5.C6.A7.(1)1.4.7(或2.5.8或3.6.9)同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强相等(2)将上述实验中的水换为盐水（或其他液体）测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管的液面差。比较盐水（或其他液体）与水在同