力学计算专题解题方法力学计算题在中考中作为压轴题之一,解题过程中需要运用多个物理概念与规律,思维含量大,对学生综合能力要求高,考查的范围分布在质量、重力、速度、平衡力、压强、浮力、杠杆平衡条件、机械效率、功和功率等重点知识点上,并且与生活实际紧密联系,较为常见的物理情境为简单机械类、交通工具类和建筑材料类
一、简单机械类:简单机械类又分为滑轮组、斜面、杠杆等类型
1、滑轮组类这类题主要考查的知识点有:功的种类、功率、影响机械效率的因素与机械效率的求解
求解这类题时,通常首先要根据题意或附图确定出承重绳子的段数,从而可以求出绳端移动距离与重物移动距离的关系(S=nh)、绳端移动速度与重物移动速度之间的关系,再通过审题,分清题中条件属于以下哪种情况:a、绳重、动滑轮重、轮与轴的摩擦均不计(即理想情况,机械效率为1);b、只是绳重、轮与轴间摩擦不计(即半理想情况,自由端的拉力与物重间的关系(F=(G物+G动)/n;可以用η=W有用/W总=G物/(G物+G动)计算);c、没有注明条件(即所有额外因素全部要考虑,此时适用的公式为:η=W有用/W总=G物h/FS)切忌不看题目条件,胡乱套用公式,导致错误
此外还需注意的是:同一滑轮组若先后提升重力不同的物体,滑轮组的机械效率会发生变化,即物重越大,机械效率越高
对于机械效率变化的题型,应紧紧抓住不变量:即动滑轮重,根据题意首先设法求出动滑轮重,然后把变化后的物重代入公式:η=W有用/W总=G物/(G物+G动)即可解决问题
2、斜面类求解斜面类题时,应分清有用功与总功:沿斜面的拉力所做的功为总功,克服物体重力所做功为有用功
另外要注意,当物体沿斜面做匀速直线运动时,与拉力平衡的不仅是摩擦力,而是摩擦力与重力沿斜面的分力之和,所以当已知条件中沿斜面向上的拉力未知时,总功等于:W总=W额外+W有用=fs+G物h
3、杠杆类求解这类题的关键是要