题目
如图所示为一电工钳,其构造简单,携带方便,且功能较多,很实用。它在结构和使用上应用了不少物理知识,如钳口前端有条形花纹,就是用到了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。请完成下列问题: (1)电工钳刀口很簿,用到的物理知识是 。 (2)电工钳手柄较长,属于 杠杆。(选填“省力”、“费力”、“等臂”) (3)电工钳的手柄套上带有花纹的橡胶皮的用途是(说出2条) ① ; ② 。 |
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题型:探究题难度:中档来源:安徽省期末题
所属题型:探究题
试题难度系数:中档
答案
(1)减小受力面积,增大压强 (2)省力杠杆(3) ①绝缘 ②增大摩擦 |
考点梳理
初中三年级物理试题“如图所示为一电工钳,其构造简单,携带方便,且功能较多,很实用”旨在考查同学们对
增大和减少压强的办法、
导体,绝缘体、
影响摩擦力大小的因素、
杠杆的分类、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 增大和减少压强的办法
- 导体,绝缘体
- 影响摩擦力大小的因素
- 杠杆的分类
考点名称:增大和减少压强的办法
增大和减少压强的办法
压强的大小决定于压力F和受力面积S两个因素,判断压强的大小时,要同时考虑压力和受力面积两个因素,而不能只考虑其中一个因素。受力面积是指两个物体发生作用时的实际接触面积,而不一定是施压物体的底面积或受力物体的表面积。
增大压力或减小受力面积可以增大压强;减小压力或增大受力面积可以减小压强。在生产和日常生活中,用扩大接触面积来减小压强的例子很多.比如宽的书包带比窄的背在身上舒服;经过烂泥地时,铺上一块木板就好走些;大型拖拉机和坦克安装上履带;铁路的钢轨不直接铺在路面上而铺在枕木上等等.
也有用减小受力面积来增大压强的实例。刀子、斧拳等的锋刃要磨得很薄;钉子、针、锥子等的尖端要做很很尖.有一种没有针头的注射器,它的外形像一支手枪,“枪口”细小,用药液做“子弹”,注射时把“枪口”对准注射部位,一扣“扳机”,立即发射出一束纤细高速的药液,对肌肉产生很大的压强,迅速射入人体内,病人毫无痛苦.
①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;如:书包带,滑雪板,枕木。
②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。如:滑冰鞋,菜刀,钉子(钉尖增大压强,钉帽减小压强).
因此,小编下面总结归纳了增大和减少压强的方法。
(1)增大压强的方法:①当压力一定时,减小受力面积②当受力面积一定时,增大压力③同时增大压力和减小受力面积;
(2)减小压强的方法:①当压力一定时,增大受力面积②当受力面积一定时,减小压力③同时减小压力和增大受力面积。
增大和减小压强在实际生活中的应用:
1.增大压强
(1)刀斧、切削T具的刀都是磨的很薄,钉子、针、锯齿等的尖端加工得很尖等,这些都是用减小受力面积的办法增大压强的。
(2)刹车时必须用力握住车闸;农民犁地时为了犁的深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的办法来增大压强的。
2.减小压强
(1)高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机、载重汽车装有很大的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺木板等都是采用增大受力面积的方法来减小压强。
(2)现代建筑中,广泛采用空心砖来减小对地基的压力等是采用减小压力的办法来减小压强。
考点名称:导体,绝缘体
导体与绝缘体的概念
导体:容易导电的物体叫做导体,例如:石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液;
绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体,例如:橡胶、玻璃、塑料等;
两者关系:导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因:
(1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷,它们受原子核的束缚力很小,能够从导体的一个部分移到另一个部分;
(2)绝缘体中,电荷几乎都束缚在原子的范围之内,不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。
导体的分类
1、半导体:
半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间,比导体差、比非导体强,具有一些特殊的物理性质,温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。
半导体的特点:
(1)半导体二极管具有单向导电性,即只允许电流由一个方向通过元件。
(2)半导体三极管可以用来放大电信号。
2、超导体:
(1)超导现象:某些物质在很低的温度下,电阻就变成了零,这就是超导现象。
(2)应用:
(1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流,这意味着用细电线就可以输送大电流。
(2)超导磁悬浮现象,使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。
导体和绝缘体的比较:
考点名称:影响摩擦力大小的因素
摩擦力与相互摩擦的物体有关,因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一般化,也不像对其它力那样精确。事实上,只有在忽略摩擦力的情况下人们才能引出力学中的基本定律。
摩擦力来源于两个物体接触面间的附着力,但摩擦力大小与接触面积大小几乎无关。
摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关:它使得相互摩擦的物体的相对速度降低,将机械能转化为热能并提高熵。
影响摩擦力的因素:
1、静摩擦力,其产生原因是因为物体间有相对运动的趋势。而相对运动趋势产生的原因是有外力作用,因此,产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力,还需要有外力作用。在不超出最大静摩擦力的范围时,外力越大,静摩擦力越大。一旦超出最大静摩擦力的范围,物体便开始运动,静摩擦力变为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢?经过实验可知fmax=μN即最大静摩擦力与静摩擦因数和正压力成正比,其中静摩擦因数比动摩擦因数稍大,因为当外力等于动摩擦力时,物体受力还是平衡的,要使物体运动,就必须增大外力。
2、物体在流体中运动时,主要是受到排开流体时流体产生的阻力,但物体侧面受到流体的摩擦力也是不可忽略的。对于排开流体时所受的阻力,可采用把运动物体改造成流线型等方法来减小,也可采用相反的方法来增大。对于物体运动时侧面所受摩擦力,我们知道,物体运动时会带动附近流体随之运动,而稍远处的流体仍是静止的,这样,根据伯努利方程
“ =常量”可知,静止的流体会对物体有压力,加之物体与流体间的接触不光滑,便会产生摩擦力。而且隨着速度的增加,运动的流体的压强减小,而静止的流体压强不变,所以压强差与压力都增大,摩擦力也就增大;经过类似的分析可得隨着深度的增加,摩擦力也是增加的。
减少有害摩擦的方式:
在工程技术中人们往往通过施加润滑剂或使用轴承的方法来减少摩擦,研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分科学。
固体摩擦
两个固体面互相摩擦。假如两个固体面的材料选择不当或它们之间相互施加的压力非常大的话,那么固体摩擦就会造成磨损。在不使用润滑剂或润滑剂失效的情况下会造成固体摩擦。
混合摩擦
在润滑剂不够或运动的开始会出现混合摩擦。这时摩擦面部分地区会直接接触。混合摩擦造成的磨损比固体摩擦要小。在长时间运行的状态下应该避免混合摩擦,但往往在技术工程中混合摩擦被容忍。
液体摩擦
假如两个运动面之间有一层完整的润滑剂的话,那么它们之间的摩擦是液体摩擦,两个运动面不直接接触。虽然如此通过运动面与润滑剂的分子之间的摩擦依然会有很小的磨损。
考点名称:杠杆的分类
杠杆的三大分类:
1、省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆。
特点:能省力但是费距离。
应用:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。
2、费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆。
特点:费力但是生距离。
应用:缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等。
3、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆。
特点:不省力不费力
应用:天平,定滑轮等。
各类杠杆的特点:
杠杆种类 |
力臂关系 |
省、费力情况 |
省、费距离情况 |
举例 |
省力杠杆 |
L1>L2 |
F1<F2 |
费距离 |
手推车,铡刀 |
费力杠杆 |
L1<L2 |
F1>F2 |
省距离 |
镊子,钓鱼竿 |
等臂杠杆 |
L1=L2 |
F1=F2 |
相同 |
天平 |
杠杆的定义:
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都是杠杆。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。
杠杆的五要素:
(1)杠杆转动时绕着的固定点叫支点;
(2)使杠杆转动的力叫动力;
(3)阻碍杠杆转动的力叫阻力;
(4)从支点到动力作用线的距离叫动力臂;
(5)从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂.
杠杆的原理:
主条目:力矩当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用字母表示就是:F1×L1=F2×L2
杠杆的平衡条件又叫杠杆原理,是阿基米德最早提出的。据此他发出了给我一个支点,我可以撬动地球。的豪言壮语、