山東省威海經濟技術開發區皇冠中學(264200)
鄒建華●
中考物理力學問題的常見模型
山東省威海經濟技術開發區皇冠中學(264200)
鄒建華●
力學是初中物理的重要教學內容.由于在力學問題中所涉及的力學模型比較多,并且不同的力學模型都有不同的特點,此外中考中的力學問題具有較強的綜合性、難度也比較大,因此學生在解答此類問題時正確率不是很高.因此,本文將通過一些實例,對中考物理力學中常見模型進行深入的研究.
杠桿作為初中物理力學重要的模型,在中考物理中經常會以此模型為載體進行設題.其通常設題包括:1.判斷力是否變化;2.求出力臂的大小或者求力的大小;3.求機械效率.解決此問題的關鍵就是將作用在杠桿上的力和力臂分析清楚.

圖1
例1 如圖1所示,P端作用力F,M端掛有A物體,下列說法正確的是( )
A.使用此杠桿省功
B.保持A物體和杠桿靜止,F順時針轉動,則其大小不變
C.保持M的位置不變,用豎直向上的力沿順時針轉動杠桿直到其處于水平,過程中力一直減小
D.如果A向下移動,要想杠桿保持靜止,就要增大F
解析 在選項A中,任何機械都是不省功的,只有是否省力,故選項A錯誤;在選項B中,保持A物體和杠桿靜止,此時的阻力和阻力臂的大小都沒有變化,此時F順時針轉動,則其力臂在變小,由F1L1=F2L2可得,F是應該變大的,故選項B錯誤;在選項C中,M的位置不變,但是杠桿順時針轉動,此時動力臂和阻力臂都變大,但是其比值是不變的,由F1L1=F2L2可得,拉力是恒定的,故選項C錯誤;在選項D中,當A向下移動時阻力臂在變大,而動力臂和阻力未改變,由F1L1=F2L2可得,F是增大的,故選項D正確.綜上所述,本題選擇D.
點撥 從例題中我們可以看出,在解決力學中的杠桿問題時,要時刻抓住杠桿的的特點,其中在解答和分析時要時刻記得要運用公式F1L1=F2L2,這往往是能否解開題的重要節點.其中需要特別注意的是,在分析過程中要特別注意找準力臂,其往往是許多學生容易出錯的地方.

圖2
由于滑輪可以通過任意組合從而可以得到不同的滑輪組,并且各個滑輪組之間的特點也不一樣,因此命題人比較喜歡設置以滑輪為載體的力學問題.其通常設題包括1、求機械能做功;2、求機械效率等問題.
例2 如圖2所示,物體BGB=100N,勻速下沉,物體AGA=600N,沿水平方向勻速運動,其在4s內移動了0.8m,ρB=5ρ水,G動滑輪=12N,g=10N/kg( ).
A.F拉=20N B.P繩=16W
C.fA=148N D.η滑輪組=90%

3.力學中斜面問題
在力學問題中,斜面是非常重要的力學模型,其在研究物理性質、物理規律等方面都有重要的應用.在以斜面為載體的力學問題中,其常設題包括:1.求做功的多少;2.求機械效率;3.受力分析等問題.
例3 如圖3所示,s=10m,h=4m,GA=100N,Wf=100J,A→B勻速,下列說法不正確的是( ).

圖3
A.F=f=10N
B.W有用功=400J
C.W額外功=100J
D.η斜面=80%

點撥 從例題中可以看出,在解決力學中斜面問題時,是時刻抓住斜面上的力.在求做功或者是功率時,要保證物體移動的距離和力的方向是一個方向的.其中需要注意的是看清題干中有沒有計摩擦力,這往往是能否正確解題的關鍵.
綜上所述,由于力學問題在每年中考都會以壓軸題的形式出現,因此學生要了解其常見的題型,并且掌握各自題型的解題方法和注意點,才能提高此類題型的準確率.
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1008-0333(2017)08-0062-01