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八年级全物理课件专训1 简单机械与力学综合_沪科版
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这是一份初中物理全册综合教学演示ppt课件，共16页。PPT课件主要包含了训练角度，m1g，m2－m1，同类变式，×10－3等内容，欢迎下载使用。
简单机械在生产生活中有着广泛的应用，在使用过程中必然会涉及压强、浮力、密度等知识。这也是力学知识中一个重要的结合点，也是中考命题中的热点和拔高点，在学习中一定要重视该部分知识的融会贯通。
简单机械与压力、压强的综合
如图所示，轻绳连接质量为m1和m2的两个物体，处于静止状态。已知m1
解：(1)根据杠杆平衡条件知FA·OA＝FB·OB，则杠杆A端受到的拉力FA＝ ＝3FB＝3m乙g＝3×4 kg×10 N/kg＝120 N；(2)由图可知，两种情况下甲物体与地面的接触面积相同，根据p1＝3p2可得，F1＝3F2，由于F1＝G甲，则F2＝ F1＝ G甲，分析甲物体的受力情况可得，G甲＝FA′＋F支持，根据力的相互性，FA′＝FA＝120 N，F支持＝F2＝ G甲，则G甲＝120 N＋ G甲，解得G甲＝180 N。
简单机械与摩擦力的综合
工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
点拨：在四种情况中，B、C、D都将机器与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了机器与地面之间的摩擦力，而A没有，所以首先可以排除A。B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的，都等于机器与地面之间的滚动摩擦力。C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于机器与地面之间滚动摩擦力的一半，所以此时所用的力最小，即最省力。故选C。
如图所示，物体M在拉力F作用下做匀速直线运动，物体M与地面的摩擦力为24 N，则F＝________N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦)。若拉力F增加8 N，则物体M与地面间的摩擦力________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【中考·广东】如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图，AOB为一杠杆(质量忽略不计), OA∶OB＝1∶2。 A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7 kg。当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5 N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为________m3 ，铝球受到的浮力为________N，铝球空心部分体积为 _______m3。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3， g取10 N/kg)
点拨：铝球实心部分的体积为V铝＝ ＝1×10－3 m3；空心铝球的重力G球＝m球g＝2.7 kg×10 N/kg＝27 N，杠杆平衡时，FA·OA＝FB·OB，则杠杆A端受到的拉力FA＝ ＝2FB＝2×3.5 N＝7 N，对铝球进行受力分析可知，铝球受重力、浮力和杠杆对它的拉力三个力作用保持平衡状态，则G球＝FA′＋F浮，根据力的相互性，FA′＝FA＝7 N，因此F浮＝G球－FA′＝27 N－7 N＝20 N；
根据公式F浮＝ρ水gV排可得，V排＝ ＝2×10－3 m3，则铝球的体积V球＝2V排＝2×2×10－3 m3＝4×10－3 m3，铝球空心部分体积为V空＝V球－V铝＝4×10－3 m3－1×10－3 m3＝3×10－3 m3。
【中考·烟台】某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示)。该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。
实地测量浮球B的体积为1×10－3m3，盖板的横截面积为6×10－3m2，O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求：(g取10 N/kg)(1)水箱内所能注入水的最大深度；(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作？(写出一种措施即可)
解：(1)当浮球B刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B受到的浮力：F浮＝ρgV排＝ρgVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3m3＝10 N，此时硬杆OB处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得：FA·OA＝F浮·OB，则盖板受到绳子的拉力FA＝ F浮＝3×10 N＝30 N，盖板C恰好被打开时，处于平衡状态，
简单机械在生产生活中有着广泛的应用，在使用过程中必然会涉及压强、浮力、密度等知识。这也是力学知识中一个重要的结合点，也是中考命题中的热点和拔高点，在学习中一定要重视该部分知识的融会贯通。
简单机械与压力、压强的综合
如图所示，轻绳连接质量为m1和m2的两个物体，处于静止状态。已知m1
解：(1)根据杠杆平衡条件知FA·OA＝FB·OB，则杠杆A端受到的拉力FA＝ ＝3FB＝3m乙g＝3×4 kg×10 N/kg＝120 N；(2)由图可知，两种情况下甲物体与地面的接触面积相同，根据p1＝3p2可得，F1＝3F2，由于F1＝G甲，则F2＝ F1＝ G甲，分析甲物体的受力情况可得，G甲＝FA′＋F支持，根据力的相互性，FA′＝FA＝120 N，F支持＝F2＝ G甲，则G甲＝120 N＋ G甲，解得G甲＝180 N。
简单机械与摩擦力的综合
工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
点拨：在四种情况中，B、C、D都将机器与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了机器与地面之间的摩擦力，而A没有，所以首先可以排除A。B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的，都等于机器与地面之间的滚动摩擦力。C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于机器与地面之间滚动摩擦力的一半，所以此时所用的力最小，即最省力。故选C。
如图所示，物体M在拉力F作用下做匀速直线运动，物体M与地面的摩擦力为24 N，则F＝________N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦)。若拉力F增加8 N，则物体M与地面间的摩擦力________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【中考·广东】如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图，AOB为一杠杆(质量忽略不计), OA∶OB＝1∶2。 A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7 kg。当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5 N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为________m3 ，铝球受到的浮力为________N，铝球空心部分体积为 _______m3。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3， g取10 N/kg)
点拨：铝球实心部分的体积为V铝＝ ＝1×10－3 m3；空心铝球的重力G球＝m球g＝2.7 kg×10 N/kg＝27 N，杠杆平衡时，FA·OA＝FB·OB，则杠杆A端受到的拉力FA＝ ＝2FB＝2×3.5 N＝7 N，对铝球进行受力分析可知，铝球受重力、浮力和杠杆对它的拉力三个力作用保持平衡状态，则G球＝FA′＋F浮，根据力的相互性，FA′＝FA＝7 N，因此F浮＝G球－FA′＝27 N－7 N＝20 N；
根据公式F浮＝ρ水gV排可得，V排＝ ＝2×10－3 m3，则铝球的体积V球＝2V排＝2×2×10－3 m3＝4×10－3 m3，铝球空心部分体积为V空＝V球－V铝＝4×10－3 m3－1×10－3 m3＝3×10－3 m3。
【中考·烟台】某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示)。该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。
实地测量浮球B的体积为1×10－3m3，盖板的横截面积为6×10－3m2，O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求：(g取10 N/kg)(1)水箱内所能注入水的最大深度；(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作？(写出一种措施即可)
解：(1)当浮球B刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B受到的浮力：F浮＝ρgV排＝ρgVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3m3＝10 N，此时硬杆OB处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得：FA·OA＝F浮·OB，则盖板受到绳子的拉力FA＝ F浮＝3×10 N＝30 N，盖板C恰好被打开时，处于平衡状态，
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