第一篇:初中系統復習總結提高方法
初中系統復習總結提高方法
復習總結是對前面已學過的知識進行系統再加工,并根據學習情況對學習進行適當調整,為下一階段的學習做好準備,它是學習四環節之后的一個重要步驟。下面是小編為你帶來的初中系統復習總結提高方法,歡迎閱讀。
1.復習總結的重要作用
(1)融匯貫通,編制知識之網。
有人說:“智慧不是別的,而是一種組織起來的強有力的知識體系”,這里所說的一種組織起來的知識體系是指系統化的知識,而形成系統化的知識正是復習的中心任務。一個學生通過平時分科、分章、分節的學習,可以基本上完成對各科基本概念、基礎知識的理解任務,但這時學生頭腦中的知識比較孤立、片面,顯得凌亂,通過復習總結,把各部分知識有機地“串”起來,力求融會貫通,透徹理解,直到掌握各部分知識之間的區別和聯系,完成知識體系化的任務為止。系統化的知識具有少而精的特點,具體說,知識的信息量減少了,重點突出了,認識深刻了,關系清楚了,十分有利于理解和記憶。復習表面看是重復,實際上是知識的深化,其效果與初次學習不大一樣。
(2)查漏補缺,保證知識的完整性。
由于種種原因,學生在學習過程中難免出現漏洞和欠缺,有的屬于理解問題,有的屬于記憶問題。通過復習,一旦發現,就可及時補上。凡是復習抓得緊的學生,學習中的漏洞和欠缺都能及時得到補救。因此,他們的知識就比較完整。知識的完整與否是十分重要的。很多同學學不好,考不好,其實他們頭腦中也學了很多知識,只是這些知識的整體性差了些,還存在不少錯漏之處罷了。例如一個學生外語考了100分,另一個考了50分,真的前一個學生的外語知識就比后一個學生多一倍?并不是這樣。因為正確解答一個英語題目要準確無誤地用到好幾個知識,其它都會,只有其中一兩處不會,那么這個題目就難得全分。同樣在解數理化題時也是這樣,一道題有五個彎子,你能過去四個,就差一道彎過不去,這個題目就做不到底,就難得全分。久而久之,不僅學不好知識,還嚴重影響你的智力發展。有人形象地把整體知識比喻成一張網,學習特別好的同學知識整體性好,捉起魚來一條跑不掉,考試經常得100分。有的同學知識整體性差,網上大洞小洞很多,魚兒從洞中跑掉了,哪里還能考到什么好分數。但是只要這些同學抓緊復習這一環節,樹立信心,是完全可以學好的。
(3)強化記憶。
就是說要把學習的成果牢固地貯存在大腦里,以便隨時“取用”。有些學生總抱怨自己記性太壞,學過的知識到用的時候往往想不起來。早在1885年,德國的心理學家艾濱浩斯通過實驗,發現剛剛記住的材料,一小時后只能保持44%,一天后能記住33%,經過兩天留下的只有28%,六天以后為25%,學習以后,所有的人都會發生先快后慢的遺忘過程。心理學家研究證明,人通過學習掌握知識在大腦中形成了一定的神經聯系。遺忘過程就是頭腦中已建立起來的神經聯系消褪了,要想使這些聯系不消褪,不僅靠對學習材料理解的深刻,而且要通過反復的、有效的刺激(復習和練習)來強化這種神經聯系。實際上記性好的同學,不僅學習時重視理解,而且重視復習,他們是“每天有復習,每周有小結,每章有總結”,經常從不同的角度,不同的層次上進行復習,從而形成了驚人的記憶力。
通過復習總結,就可以在頭腦中編織起一張完整、系統而牢固的知識之網,有了這張網,不僅可以熟練掌握以前的知識體系,還為今后進一步學習新知識打下了堅實的基礎。孔子曰“學而時習之”,“溫故而知新”,說的就是這個意思。
2.復習總結時應當注意的問題
(1)適當安排復習內容。
一種是緊緊圍繞一個中心內容進行。例如復習總結二元一次方程組的解法,就要抓住什么是二元一次方程組,它的解有幾種情況,解二元一次方程組的思路是什么,有哪幾種解法,有哪幾種類型題等問題進行。與此無關的內容暫不復習。這樣就使二元一次方程組的解法問題在頭腦中處于明顯突出的地位,印象深刻。有的學生復習沒有明確的中心,效果很差,看一遍只能起到一個熟悉的作用。知識仍然是零散的、沒有圍繞知識點形成知識團塊。另一種是按預定的章節進行復習總結。把本章的概念、公式、法則、定理、定律、要點等精華提取出來,再貫通思考它們之間的內在聯系,用“聯系”再把這些精華要點“串”起來,有機地“掛”‘在自己的知識“網”上。另外,復習總結的內容不要超越教學大綱,更不要離開教材的范圍和體系。否則會出冤枉勁,甚至造成錯誤。
(2)要認真做好復習筆記。
在復習中同學們經過艱苦的思考獲得了完整而系統的知識,應當珍惜這個學習成果。及時用筆記的形式記錄下來。有了復習筆記,就可以使下次的復習建立在這次復習的基礎上,不必再從頭開始了。有了復習筆記,時常看看可以起到提綱攜領、強化記憶的作用。調查中我們發現會學習的學生,一般都很重視做復習筆記。經過一次又一次的努力,終于把厚厚的一本書變成了“薄薄”的幾頁紙。而這幾頁紙上記錄的正是“編織”成的“知識之網”。復習筆記千萬不要變成課本的再版,上課筆記的再造,要盡量簡明,一目了然。此外,筆記要具有自己的特長。凡自己認為掌握得好的可以從略,認為掌握不好的則要詳細些,可以說筆記是自己勞動的結晶,知識的精華,一定要妥善保管好,備考時用起來,可以使自己迅速回到曾經到過的最高水平;使自己迅速地抓住知識的全局,優秀生在考前往往只翻一下復習筆記就行了,考前很輕松,這種輕松是平時緊張勞動換取的。
(3)要抓緊平時的學習。
要在分析比較的基礎上,對所學知識進行綜合、歸納和抽象概括,從而完成知識系統化的工作。概念是思維活動的細胞,如平時不抓緊學習,那么復習就變為“補課”了,一天復習下來,只不過弄清一些局部問題,根本無法掌握系統化的知識,這樣做,時間也不允許,可見抓緊平時的學習(上課、預習、作業等)是搞好復習的基礎,復習是平時學習的深入和繼續。
(4)要在嘗試回憶中進行。
復習中,遇到問題不要急于看書或問人,要先自己想。這對于集中注意力,強化記憶,提高學習效率很有好處。如果分成幾次復習一個完整的知識,那么每次復習時,先把上次內容再回憶一下。這樣做不僅保持了知識的連貫性,而且對記憶有很好的效果。
(5)要適當看點題、做點題。
先把過去做的有關習題溫習一下,具體方法先回憶解題思路,在這個基礎上再適當做點題,目的是檢查復習效果,加深對知識的理解,培養運用所學知識去解決問題的能力。選題要圍繞復習的中心來選,通過做綜合題來推動知識的完整化和系統化,培養綜合運用知識的能力。
復習總結過后,還要根據自己的學習情況對學習進行調整。中學這個“黃金時代”,對每個學生來講都是極寶貴的。每個學生都應當使自己的學習沿著勤奮、科學、高效的道路前進。這樣才能為今后的事業打下雄厚的基礎。要想做到這一點,要善于及時發現自己學習中的問題(包括學習目的、態度、方法、計劃等)不斷地調整自己的學習。怎樣才能發現自己學習中存在的問題呢?主要可以通過復習總結、考后分析、自我檢測等活動來發現問題,一旦發現了自己的偏差和問題,就要及時采取相應的措施以達到改進學習的目的。例如某位同學在復習總結時,發現許多英語單詞忘記了,語法關系也混淆不清,就知道自己前階段英語未學好,再分析是什么原因,如果是時間用少了,下階段就要多用些時間,如果是方法問題,下階段就要改進方法,如果是受到了什么干擾,下階段就要盡量排除這種干擾,如果實在排除不了,還要盡量設法使干擾造成的影響越小越好。
在調查中我們發現,凡是學習成績優異的學生,都很重視學習時間的調整分配。當然,調整也包括對學習目的、學習態度、學習計劃、學習方法的調整。通過調整,學習目的明確了,態度端正了,計劃合理了,方法科學了,時間的分配和精力的使用恰當了,學習就會不斷取得進步,學習成績也就上去了。
[初中系統復習總結提高方法]
第二篇:初中物理復習摩擦力復習提高
摩擦力復習提高
模塊一
摩擦力的概念基礎
一、知識點
摩擦力產生的條件:
⑴接觸面不光滑;
⑵兩物體相互接觸且有擠壓;
⑶兩物體間有相對運動或相對運動趨勢.
二、例題精講
【例1】★
下列敘述正確的是()
A.
相互接觸的物體發生相對運動時,一定會產生摩擦力
B.
靜止在斜坡上的汽車如果受到的力全部消失,汽車仍保持靜止
C.
行駛中的公交車剎車時,站立的乘客身體會前傾,是由于人受到慣性的作用
D.
馬拉車向前運動時,車受到向后的摩擦力,馬受到向前的摩擦力,說明力的作用是相互的考點:
摩擦力產生的條件;力作用的相互性;慣性現象;力與運動的關系.
解析:
A、相互接觸的物體,不一定相互擠壓,因此即使發生相對運動時,也不一定會產生摩擦力;故A錯誤;
B、因為汽車原來就處于靜止狀態,當受到的力全部消失,汽車仍保持靜止,故B正確;
C、行駛中的公交車剎車時,站立的乘客身體會前傾,是由于人的慣性,不可以說慣性作用,故C錯誤;
D、馬拉車向前運動時,車受到向后的摩擦力,地面受到車向前的摩擦力,二力是一對相互作用;馬受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,二力是一對相互作用力.故D錯誤.
答案:
B
【測試題】
關于摩擦力,下列說法中正確的是()
A.
只有相互接觸的物體間,才有可能有摩擦力
B.
物體只有在運動時才受摩擦力的作用
C.
摩擦力隨物體的重力增大而增大
D.
在皮帶傳動中,往皮帶上涂皮帶蠟是為了減小摩擦
考點:
摩擦力產生的條件.
解析:
A、因為摩擦力是在相接觸的面之間產生的,因此只有相互接觸的物體間,才有可能有摩擦力,故A正確;
B、摩擦力包括靜摩擦力、滑動摩擦力以及滾動摩擦力,即靜止的物體也可能受摩擦力作用,故B錯誤;
C、影響滑動摩擦力大小的因素有接觸面的粗糙程度和壓力大小,與重力無關,故C錯誤;
D、皮帶傳動時,在皮帶上涂“皮帶蠟”,這是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力的,故D錯誤.
答案:
A
【例2】★
一物體隨傳送帶一起水平勻速向右移動,下列說法正確的是()
A.
物體不受摩擦力
B.
物體受水平向右的摩擦力
C.
物體受水平向左的摩擦力
D.
上述說法都不對
考點:
摩擦力產生的條件.
解析:
物體隨傳送帶一起水平勻速向右移動,所以物體與傳送帶之間沒有相對運動的趨勢,不受摩擦力的作用,因此BCD錯誤,A正確.
答案:
A
【測試題】
下列情況中,物體不受摩擦力的是()
A.
小車靜止放在水平地面上
B.
木塊靜止放在斜坡上
C.
貨物隨傳送帶一起斜向上勻速運動
D.
足球在地面上滾動得越來越慢
考點:
摩擦力產生的條件.
解析:
A、小車靜止放在水平地面上,雖然兩個物體相互接觸,但是沒有運動的趨勢,所以它們之間沒有摩擦力,故該選項符合題意;
B、木塊靜止放在斜坡上,所以此時木塊有一個向下的運動趨勢,故此時會受到一個沿斜面向上的摩擦力,故該選項不符合題意;
C、貨物隨傳送帶一起斜向上勻速運動,即貨物有一個向下的運動趨勢,所以其會受到一個沿斜面向上的摩擦力,故該選項不符合題意;
D、足球在地面上滾動,其會受到一個與其運動方向相反的摩擦力,故該選項不符合題意.
答案:
A
模塊二
摩擦力的應用
一、知識點
1.增大有益摩擦的方法:
⑴增大壓力;
⑵使接觸面更粗糙;
⑶變滾動為滑動.
2.減小有害摩擦的方法:
⑴減小壓力;
⑵使接觸面更光滑;
⑶變滑動為滾動;
⑷加潤滑油.
二、例題精講
【例3】★
下列措施中,屬于增大有益摩擦的是()
A.
自行車轉軸處裝有滾珠軸承
B.
氣墊船利用氣體將船和水面分離
C.
旱冰鞋底裝有滾輪
D.
有的水泥路面做成一道道的細槽
考點:
增大或減小摩擦的方法.
解析:
A、自行車轉軸處裝有滾珠軸承是減小有害摩擦;
B、氣墊船利用氣體將船和水面分離是減小有害摩擦;
C、旱冰鞋底裝有滾輪是減小有害摩擦;
D、有的水泥路面做成一道道的細槽是增大有益摩擦.
答案:
D
【測試題】
在家里的浴室中,為了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施錯誤的是()
A.
浴室地面應鋪上帶有凹凸花紋的地磚
B.
人沐浴時穿的拖鞋底帶有凹凸花紋
C.
腳底下放一條毛巾
D.
穿上平底的塑料拖鞋
考點:
增大或減小摩擦的方法.
解析:
A、地面鋪凹凸不平的地磚是增大接觸面的粗糙程度,來增大摩擦力防止滑倒.符合題意.
B、穿著帶有凹凸不平花紋的拖鞋,是增大接觸面的粗糙程度,來增大摩擦力防止滑倒.符合題意.
C、腳底下墊一條毛巾,是增大接觸面的粗糙程度,來增大摩擦力防止滑倒.符合題意.
D、穿著平底塑料拖鞋,接觸面比較光滑,摩擦力較小,容易滑倒.不符合題意.
答案:
D
【例4】★
自行車是生活中最常見的交通工具,以下認識中錯誤的是()
A.
腳踏上印制花紋是為了增大摩擦
B.
車輪做成圓形是為了減小摩擦
C.
車把手緊套在鋼管上是為了減小摩擦
D.
用力捏剎車把是為了增大摩擦
考點:
增大或減小摩擦的方法.
解析:
A、腳踏上印制花紋是為了增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦;故A不符題意;
B、車輪做成圓形是通過變滑動為滾動的方法來減小摩擦;故B不符題意;
C、車把手緊套在鋼管上是通過增大壓力的方法來增大摩擦;故C符合題意;
D、用力捏剎車把是通過增大壓力的方法來增大摩擦;故D不符題意;
答案:
C
【測試題】
下列措施中,為了減小摩擦力的是()
A.
浴室腳墊做得凸凹不平
B.
下坡時,捏緊剎車閘
C.
汽車輪子上加防滑鏈
D.
旱冰鞋裝有滾輪
考點:
增大或減小摩擦的方法.
解析:
A、浴室腳墊做得凸凹不平的花紋,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,不符合題意.
B、下坡時,捏緊剎車閘,是在接觸面的粗糙程度一定時,通過增大壓力增大摩擦,不符合題意.
C、汽車輪子上加防滑鏈,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,不符合題意.
D、旱冰鞋裝有滾輪,是用滾動代替滑動減小摩擦力,符合題意.
答案:
D
模塊三
摩擦力大小的判斷
例題精講
【例5】★
如圖所示,有兩個相同的梯形物體,它們在力的作用下,以下列四種方式沿相同的水平面運動,下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較,正確的是()
A.
f丙>f甲=f丁>f乙
B.
f乙>f丙>f丁>f甲
C.
f乙>f丁>f甲>f丙
D.
f乙>f甲=f丁>f丙
考點:
摩擦力大小的影響因素.
解析:
⑴甲、丁兩圖,壓力和接觸面的粗糙程度相等,接觸面的大小不同,由于摩擦力的大小與接觸面的大小無關,因此甲、丁兩圖摩擦力大小相等,即f甲=f丁;
⑵甲、乙兩圖,接觸面的粗糙程度相同,壓力的大小不同,乙圖的壓力大,因此乙圖的摩擦力比甲圖的大,即f乙>f甲;
⑶甲、丙兩圖,壓力相同,甲圖是滑動摩擦,丙圖是滾動摩擦,相同情況下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小,即f甲>f丙.
故這四個圖摩擦力大小順序是:f乙>f甲=f丁>f丙
答案:
D
【測試題】
如圖所示,物體放在水平桌面上,當用水平力F向右推物體做勻速直線運動時,力F的大小()
A.
變大
B.
變小
C.
不變
D.
先變大后不變
考點:
摩擦力大小的影響因素.
解析:
當用水平力F向右推物體做勻速直線運動過程中,物體對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力大小不變,又因為做勻速直線運動,所以F=f,推力F也不變.
答案:
C
【例6】★★
如圖所示,水平面上疊放著A、B兩個物體,在水平力F1和F2的作用下,以共同速度v一起向右勻速運動,已知F1=5N,F2=3N,那么物體B的上、下表面所受摩擦力的大小分別為()
A.
5N
2N
B.
3N
0N
C.
0N
2N
D.
5N
8N
考點:
摩擦力的大小.
解析:
A、B一起向右做勻速直線運動,所以它們受平衡力,以A為研究對象,在水平方向上,A受水平向右的拉力F1,還應受水平向左的摩擦力,與F1平衡,如圖所示:
則fA=F1=5N,方向水平向左;
以AB為研究對象,在水平方向,受F1、F2和摩擦力的作用,AB在這三個力的作用下平衡,AB向右運動,所以受向左的摩擦力,如圖所示:
根據平衡條件得,F2+fB=F1
fB=F1-F2=5N-3N=2N,方向水平向左.
答案:
A
【測試題】
一個質量為m半球沿豎直方向切成質量相等的A.B兩部分,在水平力F的作用下緊貼豎直墻壁保持靜止狀態,如圖所示,則其中物塊A受到物塊B的摩擦力的大小為()
A.
0.5mg
B.
0
C.
mg
D.
F
考點:
摩擦力的大小.
解析:
以B為研究對象:由二力平衡的條件知,因為B處于靜止狀態,所以受到平衡力的作用,即B的重力與A給它的摩擦力是一對平衡力.重力的方向豎直向下,所以B受到的摩擦力豎直向上,并且摩擦力等于重力,即0.5mg.
以A為研究對象:由于力的作用是相互的,所以B會對A產生摩擦力的作用,根據一對相互作用力的大小相等、方向相反可得B對A的摩擦力大小等于0.5mg,方向豎直向下.
答案:
A
【例7】★★
現有3塊相同的磚,每塊磚重為10N,一人用豎直的兩板將三塊磚如圖所示夾起,則“2號”磚左側和右側各自所受摩擦力大小分別為()
A.
5N
5N
B.
5N
10N
C.
10N
5N
D.
10N
10N
考點:
摩擦力的大小.
解析:
塊磚受到的重力是10N,由于摩擦力與重力是一對平衡力,根據二力平衡的條件可知“2號”磚,左側受向上的5N摩擦力,右側受向上5N的摩擦力.
答案:
A
【測試題】
物A重5N,物B重10N,現用對A施加一水平推力F=100N,將A、B壓在豎直墻壁上靜止,如圖所示,則B的左表面所受的靜摩擦力大小和方向為()
A.
5N、豎直向上
B.
5N、豎直向下
C.
10N、豎直向上
D.
10N、豎直向下
考點:
二力平衡條件的應用;力作用的相互性;摩擦力的大小;摩擦力的方向.
解析:
A在豎直方向上受重力、摩擦力而處于靜止狀態,故A所受摩擦力應等于重力,即Ff=GA=5N,A所受摩擦力方向向上;
因A對B的作用力與B對A的作用力為大小相等,方向相反,故B所受摩擦力為5N,方向相下.
答案:
B
【例8】★★★
建筑工人用如圖所示的裝置擔提起四塊磚.設每塊磚重為G,當磚被提起后處于靜止時,第二塊磚左右兩面受到的摩擦力是()
A.
左右兩面分別受到大小為0.5G的向上的摩擦力
B.
左面受到向上的大小為G的摩擦力,右面受到向下的摩擦力為零
C.
左面受到向上的大小為2G的摩擦力,右面受到向下的大小為G的摩擦力
D.
左面受到向上的大小為G的摩擦力,右面受到向下的大小為2G的摩擦力
考點:
摩擦力的大小;二力平衡條件的應用;摩擦力的方向.
解析:
以四塊磚組成的整體為研究對象受力如圖所示,磚靜止,由平衡條件得:f+f=4G,f=2G,方向豎直向上.
以第一塊磚為研究對象,受力如圖所示,磚靜止,由平衡條件,得:f=G+f1,f1=f-G=2G-G=G,方向豎直向下.
物體間力的作用是相互的,第一塊磚對第二塊磚的摩擦力f1'與第二塊磚對第一塊磚的摩擦力f1大小相等,方向相反,即f1'=f1=G,方向豎直向上,作用在磚2的左面上.以第二塊磚為研究對象,受力如圖所示,磚靜止,由于f1'=G,方向豎直向上,磚2所受的重力為G,豎直向下,這兩個力合力為零,磚2在這兩個力作用下,處于平衡狀態,則第二塊磚右面不受摩擦力.
答案:
B
【測試題】
質量均為m的四塊相同的磚放在兩塊平板之間,用力壓緊使之保持靜止,如下圖所示.則第2、3兩塊磚之間的摩擦力為()
A.
0
B.
mg
C.
2mg
D.
3mg
考點:
摩擦力的大小.
解析:
⑴先把四塊磚看作一個整體:四塊磚的總重力是4mg,兩邊的壓力F相同,兩邊受到的摩擦力也相同,根據平衡力知識,向下的重力4mg與兩邊的摩擦力之和相等;故兩邊的磚塊1和4各受到2mg的摩擦力作用,且方向豎直向上;
⑵對于第一塊磚(1號):受到木板向上的摩擦力作用,大小為2mg;自身向下的重力作用,大小為mg;根據平衡力知識,它(1號)還受到2號磚對它向下的摩擦力作用,大小為mg;根據力的作用是相互的,1號磚對2號磚的摩擦力大小為mg方向向上;
⑶對于第二塊磚(2號):已經受到了兩個力的作用,分別是:自身向下的重力mg、1號磚對它(2號)的向上的摩擦力mg,這兩個力正好是一對平衡力;故2號磚不再受其它力,即2號磚和3號磚之間沒有力的作用;第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小也就為0.
答案:
A
【例9】★★★
如圖所示,斜面上質量為m的物體受到方向沿斜面向上、大小為7N的力F作用物體靜止在斜面上,則關于斜面對物體的靜摩擦力,以下說法中正確的是()
A.
方向一定沿斜面向上
B.
方向一定沿斜面向下
C.
大小不可能大于7N
D.
大小可能等于7N
考點:
摩擦力的方向;摩擦力的大小.
解析:
物體在平行于斜面方向上,受平行于斜面向上的推力F,平行于斜面向下的重力的分力G1,摩擦力f的作用.
⑴當G1=F時,物體不受摩擦力,f=0.
⑵當G1>F時,這兩個力的合力平行于斜面向下,則物體所受的摩擦力f平行于斜面向上,由平衡條件,得:G1=F+f;f=G1-F=G1-7N,f大小取決于G1大小,大小可能大于、小于、等于7N.
⑶當G1<F時,摩擦力平行于斜面向下,f+G1=F,f=F-G1=7N-G1小于7N.
答案:
D
【測試題】
小明同學喜歡動手用簡易器材探究物理問題.某天,他用一塊較長的木板N與木塊M及彈簧測力計,按如下方法研究滑動摩擦力與壓力的關系.先將長木板N平放,用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運動,如圖甲,此時木塊M所受滑動摩擦力為f甲;然后再將N支起,仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動,如圖乙,此時木塊M所受滑動摩擦力為f乙.請你判斷這兩種情況下,木塊M受到的滑動摩擦力大小關系是:()
A.
f甲>f乙
B.
f甲<f乙
C.
f甲=f乙
D.
f甲≤f乙
考點:
二力平衡條件的應用;摩擦力大小的影響因素.
解析:
因木板及木塊不變,故接觸面的粗糙程度不變,因甲中物體在水平面上,乙中物體在斜面上,故甲中物體對木板的壓力要大于乙中物體對木板同的壓力,故甲中物體受木板的摩擦力大.
答案:
A
【例10】★★★
(多選)如圖所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側用細繩固定于墻壁.開始時a、b均靜止.彈簧處于伸長狀態,兩細繩均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,現將右側細繩剪斷,則剪斷瞬間()
A.
Ffa大小不變
B.
Ffa方向改變
C.
Ffb仍然為零
D.
Ffb方向向右
考點:
摩擦力的大小.
解析:
將右側細繩剪斷,則剪斷瞬間,彈簧的彈力的大小不變,速度不能突變,故b仍靜止,彈簧對木塊b作用力方向向左,所以b所受摩擦力Ffb方向應該向右;由于彈簧彈力不能發生突變,剪斷瞬間,彈簧彈力不變,a的受力的情況不變,所受摩擦力也不變,所以選項AD正確.
答案:
AD
【測試題】
一根長為L的均勻長方木條放在水平桌面上,如果用F的水平力推它,恰好使它做勻速直線運動.現用水平力F推木條,當木條經如圖所示位置時,桌面對它的摩擦力為()
A.
F
B.
C.
D.
考點:
摩擦力的大小.
解析:
當木料經過圖示位置時,對桌面的壓力等于木料的重力,木料與桌面間的滑動摩擦力大小仍為重力的μ倍,則桌面對它的滑動摩擦力大小為μmg.用F的水平力推它,恰好使它做勻速直線運動,即木料處于平衡狀態,受平衡力的作用,摩擦力等于推力F.
答案:
A
【拓展題】
木塊A上放置4個50g砝碼,細線的另一端B處掛著4個50g的鉤碼.拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動,若在A、B處各拿走一個砝碼,木塊A的質量不可忽略不計,則物體A將()
A.
仍保持勻速直線運動
B.
速度逐漸減小
C.
速度逐漸變大
D.
無法判斷
考點:
平衡狀態的判斷.
解析:
在此題中,木塊A上放置4個50g砝碼,細線的另一端B處掛著4個50g的鉤碼.拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動;即說明此時B中鉤碼的重力等于木塊與桌面的摩擦力.
解法一:設木塊與桌面的滑動摩擦系數為μ,木塊的質量為m木
由題意可得,拿走砝碼后摩擦力
=
所以木塊A受到的摩擦力大于繩子對它的拉力,速度將逐漸減小.
解法二:極限法,當拿去所有砝碼的時候,木塊A不受到繩子的拉力,但卻受到摩擦力,合力方向向左,速度會逐漸減小.拿去一個的情況和四個情況對合力的影響只有量的區別.
答案:
B
模塊四
摩擦力的探究實驗
例題精講
【例11】★★
如圖所示是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗裝置,長方體小木塊各個側面光滑程度相同,長木板一面為較光滑的木板面,另一面是粗糙的布面;
⑴水平向右拉動長木板,當小木塊靜止時,小木塊受到測力計的拉力和滑動摩擦力是一對________
(填“非平衡力”或“平衡力”);
⑵選擇四種不同的接觸面,通過增減木塊上的砝碼,改變木塊對木板的壓力,依次水平向右拉動長木板,將每次測量結果填入表中:
實驗序號
木板與木板的接觸面
壓力
測力計示數
木板正面與木板面
2.5N
1.2N
木板正面與木板面
5.0N
2.4N
木板正面與木板面
7.5N
3.6N
木板側面與木板面
2.5N
1.2N
木板側面與布面
2.5N
2.0N
木板正面與布面
2.5N
2.0N
⑶由實驗1、4或5、6可知,滑動摩擦力與接觸面的面積大小_______
(填“有關”或“無關”);
⑷由實驗________
(填實驗序號)可知,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越___________;
⑸實驗1、2、3控制了____________和_________不變,研究了滑動摩擦力大小與________的關系,此時,滑動摩擦力大小與接觸面受到的壓力成__________比.
考點:
探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗.
解析:
⑴彈簧測力計水平拉動木塊時,彈簧測力計顯示拉力大小,實驗中用彈簧測力計拉動長木板做勻速直線運動時,水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力是一對平衡力.
⑶木塊平放或側放時,滑動摩擦力示數相同,說明滑動摩擦力大小跟接觸面積大小無關.
⑷由實驗1、6或4、5可知,壓力大小不變,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.
⑸實驗1、2、3控制了接觸面的粗糙程度和接觸面積不變,僅改變壓力大小,發現壓力越大,滑動摩擦力越大,什么滑動摩擦力大小與接觸面受到的壓力成正比.
答案:
⑴平衡力;⑶無關;⑷1、6;大;⑸接觸面的粗糙程度;接觸面積;壓力;正.
【測試題】
在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”實驗時,某同學用彈簧測力計拉著同一木塊在水平木板上做勻速直線運動,實驗記錄如下表.該實驗是為了研究滑動摩擦力與下列哪個因素的關系()
實驗
次數
木板
表面
木塊
放置
木塊運動的快慢
彈簧測力計的示數/N
較光滑
平放
很慢
1.8
較光滑
平放
較慢
1.8
較光滑
平放
較快
1.8
A.
接觸面壓力大小
B.
接觸面積大小
C.
物體的運動速度
D.
接觸面粗糙程度
考點:
探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗.
解析:
分析表中數據可知,木板表面的光滑程度、木塊放置方法、彈簧測力計的示數都相同,只有木塊運動的快慢不同,利用控制變量法分析可知,該實驗是為了研究滑動摩擦力與物體的運動速度的關系.
答案:
C
【例12】★★★
為測定木塊所受到的滑動摩擦力,兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩種實驗方案,實驗裝置如圖所示.(實驗中不計彈簧測力計的重力)
[甲方案]在水平實驗桌上將木板用線拉住,通過彈簧測力計沿木板方向水平勻速拉動木塊,使木塊在木板上面滑動.
[乙方案]將木板放在水平實驗桌面上,用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊,沿木板方向水平拉木板,使木板在木塊下面滑動.
⑴從實驗操作方面考慮,應選______方案,簡要理由_____________________________.
⑵從實驗誤差方面考慮,應選______方案,簡要理由_____________________________.
考點:
有關摩擦力的設計試驗;二力平衡條件的應用.
解析:
在甲方案中,要保證摩擦力等于拉力,就必須勻速拉動木塊,在實際操作中,很難保證勻速.而乙方案中,無論長木板是否做勻速直線運動,木塊始終處于靜止狀態,摩擦力始終等于拉力.所以選擇乙方案.
由于在實際操作中,甲方案很難保證住勻速拉動木塊,所以測力計的示數就要發生變化.從而造成讀數不準,誤差偏大.而在乙方案中,木塊始終處于靜止狀態,摩擦力始終等于拉力,而由于木塊對木板的壓力不變,木塊與木板的接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力不變,拉力也不變,測力計的示數也不變.這樣讀數準確,誤差小.
答案:
⑴乙;甲方案中,木塊運動要求勻速,實際很難控制.乙方案中,木板滑動時可以是變速的.實驗操作容易;
⑵乙;甲方案中,由于彈簧測力計是運動的,不易讀準示數.乙方案中,彈簧測力計是靜止的.容易讀準示數.
【測試題】
探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的三次實驗如圖所示.實驗時讓木塊在水平木板(或棉布)上做勻速直線運動.下列說法正確的是()
A.
比較(a)、(b)兩圖的實驗情景,可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力無關
B.
比較(b)、(c)兩圖的實驗情景,可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關
C.
比較(a)、(c)兩圖的實驗情景,可知摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關
D.
比較(b)、(c)兩圖的實驗情景,可知摩擦力的大小只跟接觸面的粗糙程度有關
考點:
探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗;二力平衡條件的應用.
解析:
A、比較(a)、(b)兩圖,接觸面都是木板,接觸面的粗糙程度相同,(a)圖中木塊對水平木板的壓力小,摩擦力小,(b)圖中木塊對水平木板的壓力大,摩擦力大,說明摩擦力的大小與壓力大小有關,因此該選項說法錯誤.
B、比較(b)、(c)兩圖,接觸面和壓力大小都不相同,摩擦力的大小也不相同,有兩個變量,不符合控制變量法的思想,無法確定摩擦力的大小與壓力有關,還是與接觸面的粗糙程度有關,因此該選項說法錯誤.
C、比較(a)、(c)兩圖,木塊對接觸面的壓力大小相同,(a)圖中木塊對水平木板接觸,接觸面粗糙程度小,摩擦力小,(c)圖中木塊與棉布面接觸,接觸面粗糙程度大,摩擦力大,說明摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關,因此該選項說法正確.
D、比較(b)、(c)兩圖,接觸面和壓力大小都不相同,摩擦力的大小也不相同,有兩個變量,不符合控制變量法的思想,無法確定摩擦力的大小與壓力有關,還是與接觸面的粗糙程度有關,因此該選項說法錯誤.
答案:
C
第三篇:初中物理復習滑輪復習提高
滑輪復習提高
一、知識點
1.定滑輪和動滑輪
概念
特點
拉力大小
實質
定滑輪
軸固定不動的滑輪
可以改變力的方向,但不省力
F=G(不計繩重和摩擦)
等臂杠桿
動滑輪
軸可以隨物體一起運動的滑輪
省力但不可以改變力的方向
(不計繩重和摩擦)
省力杠桿
2.滑輪組解題注意點
(1)同一根繩子穿起來的滑輪組繩子上的各處拉力均相等
(2)區分繩子的“根數”與“股數”的不同
(3)確定研究對象,是“物”還是“物+人”
二、例題精講
定滑輪的工作特點
【例1】★★★
(杭州)小李的質量為50千克,可以舉起80千克的杠鈴;小胖的質量為70千克,可以舉起60千克的杠鈴.他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽,雙方都竭盡全力,看誰能把對方拉起來.比賽結果應是()
A.
小李把小胖拉起
B.
小胖把小李拉起
C.
兩個都拉不起
D.
兩個都拉起
答案:
B
考點:
定滑輪及其工作特點.
解析:
解:小李和小胖雖然他們能舉起的杠鈴重力不一樣,但向下拉動定滑輪上的繩子的拉力與他們的胳膊的舉力無關,對繩子的拉力最大能達到自身的重力的大小,由于裝置是定滑輪,只改變力的方向,不能省力,所以繩子上的作用力最大只能等于重力較小的小李的重力,則繩子上的作用力小于小胖的重力,即小胖把小李拉起.
故選B.
【例2】★★
(武漢模擬)某種活動黑板的示意圖如圖,兩塊形狀相同的黑板的重力均為G,其上端分別用兩根繞過兩只定滑輪的細繩相連.當其中一塊黑板沿豎直方向勻速運動時,另一塊黑板同時做等速反向運動,不計一切摩擦力,每根繩的拉力為()
A.
0
B.
C.
G
D.
2G
答案:
B
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;力的合成與應用.
解析:
解:
設每根繩子的拉力為F,當黑板靜止或勻速運動時,拉力等于重力,即4F=2G,所以F=G.
故選B.
定滑輪的復雜受力分析
【例3】★★★★
如圖所示滑輪為
(定滑輪、動滑輪),站在小車上的人用大小為20N的力拉繩子,通過滑輪,繩又拉著小車在水平面上做勻速運動,不考慮繩與滑輪間的摩擦,則小車受到地面對它的摩擦力大小是
N.
答案:
定滑輪,40.
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;二力平衡條件的應用;定滑輪及其工作特點.
解析:
解:如圖所示,∵滑輪的轉軸固定,∴該滑輪為定滑輪;
∴人的拉力等于繩子對小車的拉力F=F′=20N;
由圖可知,人站在小車上,小車前進的動力為人對車的摩擦力和繩對小車的拉力,而人對車的摩擦力等于人的拉力F,即f′=F=20N,∵物體做勻速運動,∴小車受到的地面的摩擦力等于繩子對小車的拉力加上人對小車的摩擦力,即f=F′+f′=20N+20N=40N.
故答案為:定滑輪,40.
【例4】★★★★
如圖所示,物體A疊放在物體B上,彈簧測力計、繩子的重量及輪與軸間的摩擦均忽略不計,兩滑輪固定在豎直的兩墻壁之間.彈簧測力計甲的示數為5N,乙的示數為20N,則物體B與水平地面間的摩擦力大小是()
A.
30N
B.
25N
C.
20N
D.
15N
答案:
A
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;摩擦力的大小.
解析:
解:把物體A和B看做是一個整體,左側的拉力為F1=2F乙=2×20N=40N,右側的拉力為F2=2F甲=2×5N=10N,所以物體B受的摩擦力f=F合=F1﹣F2=40N﹣10N=30N.
故選A.
動滑輪的工作特點
【例5】★★★
(孝感)如圖所示,在豎直向上的力F的作用下,重物A沿豎直方向勻速上升.已知A的重力G=100N,重物A上升速度為0.2m/s,不計繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重,則拉力F的大小和滑輪上升的速度分別為()
A.
50N
0.4m/s
B.
50N
0.1m/s
C.
200N
0.4m/s
D.
200N
0.1m/s
答案:
D
考點:
動滑輪及其工作特點.
解析:
解:由圖可知,該滑輪是動滑輪,當物體上升速度為0.2m/s時,滑輪上升速度應該是物體速度的一半,即v=0.1m/s;
此時拉力應該是物重的2倍,即拉力大小為200N;
故選D.
動滑輪的復雜受力分析
【例6】★★★
(石景山區二模)如圖所示,用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運動,A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍,若不計滑輪重、繩重及滑輪裝置摩擦,則B與地面間的摩擦力為
N.
答案:
80.考點:
動滑輪拉力的計算;二力平衡條件的應用.
解析:
解:由題意知,用200N拉物體在水平面上勻速向左運動,設F為拉力,F1為繩子拉物體的力,則F=f+F1,由題意可知F1=4f,則F=f+F1=f+4f=5f,解得f=40N,則F1=4f=4×40N=160N,因為是同一根繩,所以B受拉力==80N,則B與地面間的摩擦力等于B受拉力=80N.
故答案為:80.
【例7】★★★★
如圖所示,用24N的力F沿水平方向拉滑輪,可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運動.物體B重10N,彈簧測力計的示數恒為5N(不計滑輪、測力計、繩子的重量,滑輪的轉軸光滑).下列說法正確的是()
A.
物體A受到地面的摩擦力是60N
B.
滑輪移動的速度是0.4m/s
C.
水平拉力F的功率是4.8W
D.
在2s內繩子對物體A做的功為4.8J
答案:
D
考點:
動滑輪及其工作特點;摩擦力的大小;功的計算;功率的計算.
解析:
解:A、因為F=24N,所以對A的拉力為×24N=12N,彈簧測力計的示數恒為5N,則物體B對A的摩擦力為5N,方向向右,所以地面對A的摩擦力為12N﹣5N=7N,所以A錯誤;
B、A移動的速度即繩端移動的速度為0.2m/s,所以滑輪的移動速度為×0.2m/s=0.1m/s,所以B錯誤;
C、P==Fv=24N×0.1m/s=2.4W,所以C錯誤;
D、繩子的拉力是12N,2s物體A移動的距離為s=vt=0.2m/s×2s=0.4m
所以W=Fs=12N×0.4m=4.8J
故選D.
滑輪組的工作特點
【例8】★★★
(2014?河南)把質量相等的A、B兩物體掛在如圖滑輪組下面,不計繩子、滑輪的重力和摩擦,放手后()
A.
A上升
B.
A下降
C.
A、B均靜止
D.
無法判斷
答案:
B
考點:
滑輪組及其工作特點.
解析:
解:B所在的滑輪為動滑輪,動滑輪省一半的力,A所在的滑輪為定滑輪,定滑輪不省力;A與B質量相等,重力相等,將B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升.
故選B.
【例9】★★★★
如圖所示,每個滑輪的重力均為50牛,橫桿的重力不計,滑輪和軸之間的摩擦不計.現用此滑輪組勻速提起重G=800牛的物體,那么需要施加的動力F是()
A.
200N
B.
225N
C.
180N
D.
160N
答案:
B
考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:由圖知:
物體上升時,下面的滑輪同時上升,所以是兩個動滑輪,而上面的兩個滑輪的位置固定不動,所以是定滑輪,所以承擔物重和動滑輪重的繩子有4段,所以繩子自由端施加的動力為F==×(800N+2×50N)=225N.
故選B.
滑輪組的饒法
【例10】★★
(長沙)一位同學站在地面上,要利用如下圖所示的滑輪組提升重物,已知物重1000牛,而繩子最多只能承受400牛的拉力.請你幫他在圖中畫出符合要求的繩子繞法.
答案:
考點:
滑輪組的設計與組裝.
解析:
解:物重1000牛,而繩子最多只能承受400牛,至少有3段繩子承擔動滑輪的重.
故答案:
滑輪組與浮力綜合【例11】★★★★
(多選)如圖所示,當在繩子的自由端掛上70N的物體B靜止時,物體A浸沒在容器內的水中.當在B下面再掛上20N的物體靜止時,物體A有二分之一的體積浸在容器內的水中.已知物體A的質量為20kg,g取10N/kg.不計繩重和摩擦,則下列計算結果正確的是()
A.
物體A的體積是8×10﹣3m3
B.
物體A的密度是2.5×103kg/m3
C.
物體A浸沒在水中時受到的浮力是80N
D.
動滑輪的質量是4kg
答案:
ABC
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;密度的計算;浮力的利用.
解析:
解:繩子的自由端掛上70N的物體B靜止時,物體A在水中處于懸浮狀態,受到的拉力、浮力和重力的關系式為:
2GB﹣G動+F浮1=GA,…①
當在B下面再掛上20N的物體靜止時,物體A有二分之一的體積浸在容器內的水中,受到的拉力、浮力和重力的關系式為:
2GB′﹣G動+F浮2=GA,…②
由上面兩式可得:2GB′﹣2GB=F浮1﹣F浮2,2×(GB′﹣GB)=ρ水gV﹣ρ水gV,所以物體A的體積V===8×10﹣3m3,故A正確;
物體A的密度:ρA===2.5×103kg/m3;故B正確;
物體A全部浸沒在水中時受的浮力:
F浮1=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=80N,故C正確;
∵2GB﹣G動+F浮1=GA
∴動滑輪重:
G動=2GB﹣GA+F浮1=2×70N﹣20kg×10N/kg+80N=20N,∵G=mg
∴動滑輪質量m動===2kg,故D錯誤.
故選ABC.
【例12】★★★
(石景山區一模)如圖所示,物體A的質量是400g,物體B的體積是10cm3,此時A恰能沿著水平桌面向右做勻速直線運動.若將B始終浸沒在水中,并使A沿著水平桌面向左做勻速直線運動時,需要施加0.95N水平向左的拉力.已知動滑輪重為0.3N,不計繩重以及繩和滑輪間的摩擦,則物體B重力為
N.(g取10N/kg)
答案:
0.7
考點:
動滑輪拉力的計算;二力平衡條件的應用.
解析:
解:當物體A水平向右勻速運動時,分別對A、B物體受力分析如下圖所示:
則根據力的平衡條件可得:f=F1,GB=2F1,f=GB=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當A向左勻速直線運動時,分別對A、B物體受力分析如下圖所示:
∵A物體對水平桌面的壓力不變,接觸面粗糙程度不變,∴f的大小不變,則根據力的平衡條件可得:F=f+F2,2F2+F浮=GB,∴F﹣f=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵B物體始終浸沒在水中,∴V排=V,∴F浮=ρ水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式可得:GB=0.7N;
故答案為:0.7.
【例13】★★★★★
(2014?平谷區一模)如圖所示,物體A重120N,物體B的體積是1dm3,此時A恰能沿著水平桌面以0.2米/秒向右做勻速直線運動;若將B始終浸沒在水中并以原速度勻速上升,需要對A施加100N水平向左的拉力,則下列選項正確的是(不計摩擦、繩重及滑輪重,g取10N/kg)()
A.
物體B勻速下降的速度是0.1米/秒
B.
物體A向左做勻速直線運動與桌面之間的摩擦力為100N
C.
物體B在水中勻速上升時,繩的拉力功率為2W
D.
物體B密度是3×103千克/米3
答案:
D
考點:
滑輪組及其工作特點;摩擦力的大小;功率的計算.
解析:
解:
A、B物體下滑的速度為vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s.此選項錯誤;
B、C、D、當物體A水平向右勻速運動時,分別對A、B物體受力分析如下圖所示:
則根據力的平衡條件可得:f=2F1,F1=GB,∵G=mg,m=ρV,∴f=2GB=2mBg=2ρVg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當A向左勻速直線運動時,分別對A、B物體受力分析如下圖所示:
∵A物體對水平桌面的壓力不變,接觸面粗糙程度不變,∴f的大小不變,則根據力的平衡條件可得:F=f+F2,F2=2(GB﹣F浮),∴F=f+2(GB﹣F浮)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵B物體始終浸沒在水中,∴V排=V,∴F浮=ρ水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式可得:
∴F=4ρVg﹣2ρ水gV,即:ρ===3×103kg/m3.
物體A受到的摩擦力為f=2GB=2ρgV=2×3×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=60N.
B物體的重力為GB=30N,B受到的浮力為F浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,物體B在水中勻速上升時,繩的拉力為F2=GB﹣F浮=30N﹣10N=20N,拉力的功率為P2=F2vB=20N×0.4m/s=8W.
選項B、C錯誤,選項D正確.
故選D.
滑輪組的應用
【例14】★★
如圖所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑輪組把船勻速拉向岸邊,人和船相對靜止.船受到水的阻力為900N.不計繩重和滑輪軸摩擦,人拉繩的力為()
A.
300N
B.
450N
C.
1100N
D.
2700N
答案:
A
考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:
因為船做勻速直線運動,所以船在水平方向受到平衡力的作用,船水平向右受到水的阻力f=900N,所以左側的拉力之和也是900N,而左側由3段繩子承擔拉力,所以人對繩子的拉力為×900N=300N.
故選A.
吊籃問題
【例15】★★★★
(2013?眉山)如圖所示,質量為50kg的人,站在質量為30kg的吊籃內,他至少用 200 N的拉力拉住繩子,才能使自己和吊籃在空中保持靜止.(g取10N/kg,不計輪重和摩擦)
答案:
200.考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:如圖所示:
人和吊籃的總質量:
m=50kg+30kg=80kg,人和吊籃受到的重力:
G=mg=80kg×10N/kg=800N,∵2F+F1=G,F1=2F,∴4F=G,∴F=G=×800N=200N
故答案為:200.
【例16】★★★★★
(石景山區一模)如圖所示,是一套簡易升降裝置示意圖,其上端固定在樓頂,工人用力拉繩子,裝置可使人與工作臺升至所需高度,裝置中滑輪A、B、C的重力分別為100N、50N、40N,人的重力為600N,當人用100N的拉力向下拉繩子時,地面對工作臺的支持力為450N,則工作臺的重力為
N.(不計繩重和摩擦)
答案:
150
考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:設動滑輪A上繩子的拉力為FA,動滑輪B上繩子的拉力為FB,由圖可知,FA+GB=2FB,FB=100N,工作臺、動滑輪和人的總重:
G總=G人+G臺+G輪,工作臺、動滑輪和人受到的拉力:
F拉=3FB+FA=3FB+2FB﹣GB=3×100N+2×100N﹣50N=450N,∵G總=F拉+F支=450N+450N=900N,∴G臺=G總﹣G輪﹣G人=900N﹣(100N+50N)﹣600N=150N.
故答案為:150.
天花板問題
【例17】★★★★★
(2013?石景山區二模)如圖中每個定滑輪重0.5N,物體A重6N.在2s的時間內,人拉力F的作用點沿豎直方向勻速降低了1.2m.這個過程中,人拉力F所做的額外功是0.36J.不計滑輪與繩間摩擦和繩重,則天花板對定滑輪的拉力為
N.
答案:
8.7
考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:根據題意可知物體A上升的距離h=×1.2m=0.3m;
則有用功:W有=Gh=6N×0.3m=1.8J,總功:W總=W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J,∵W總=Fs,∴F==1.8N,天花板對定滑輪的拉力:F′=4F+3G定=4×1.8N+×0.5N=8.7N.
故答案為:8.7.
一講一測
如圖是課本中的一幅科學漫畫,如果漫畫中的“胖子”、“瘦子”和被提升貨物的重力分別為G1、G2、G3那么它們的關系正確的是()
A.
G1=G2=G3
B.
G1>G2=G3
C.
G1>G2>G3
D.
G1>G3>G2
答案:
D
考點:
定滑輪及其工作特點.
解析:
解:由圖可知,圖中滑輪是定滑輪,因為不能省力,繩子自由端的拉力與物體重力相等.“胖子”能把貨物拉上去,說明G1>G3;貨物能把“瘦子”拉上去,說明G3>G2;所以G1、G2、G3的關系是G1>G3>G2.
故選D.
圖中a、b、c為三個物塊,M、N為兩個輕質彈簧,R為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于平衡狀態.則以下說法正確的個數是()
①有可能N處于拉伸狀態而M處于壓縮狀態
②有可能N處于壓縮狀態而M處于拉伸狀態
③有可能N處于不伸不縮狀態而M處于拉伸狀態
④有可能N處于拉伸狀態而M處于不伸不縮狀態.
A.
一個
B.
二個
C.
三個
D.
四個
答案:
B
考點:
定滑輪及其工作特點.
解析:
解:(1)對于彈簧N,因上端與繩子連接,因為繩子只能承受拉力而不能承受壓力,故彈簧N可能處于拉伸或原長,不可能處于壓縮狀態,故②錯誤;
(2)以a為研究對象,若N處于拉伸狀態,則a受繩子向上的拉力,M可能拉伸、可能壓縮也可能處于原長,故①④正確;
(3)若N處于原長,則繩子對a無拉力,則M一定處于壓縮狀態,故③錯誤.
因此正確的說法有①④,正確的說法有兩個.
故選B.
下列關于右圖所示的動滑輪的幾種說法中,正確的是()
A.
動滑輪能省力,也能改變力的方向
B.
動滑輪是一個等臂杠桿,軸心為支點
C.
動滑輪是一個不等臂杠桿,其直徑是動力臂,半徑是阻力臂
D.
使用動滑輪時,繩子自由端移動的距離是滑輪軸心移動距離的一半
答案:
C
考點:
動滑輪及其工作特點;滑輪組及其工作特點.
解析:
解:A、動滑輪不能改變力的方向,故A錯誤;
B、動滑輪實質是動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,支點不在軸收,而在邊緣上,故B錯誤;
C、動力臂長度等于直徑,阻力臂長度等于半徑,動力臂是阻力臂的二倍,故C正確;
D、使用動滑輪費一倍距離,繩自由端移動距離是物體提升距離(軸心提升距離)的二倍.
故選C.
(東城區二模)如圖甲所示,重為80N的物體在大小為10N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做勻速直線運動.如圖乙所示,保持拉力F1不變,用水平向右的拉力F2,拉物體勻速向右運動1m.若不計滑輪、繩的質量和輪與軸間的摩擦,則()
A.
物體向左運動時,拉力F1的功率P1=30W
B.
物體與地面之間的摩擦力f=10N
C.
物體向右運動時,拉力F2=10N
D.
物體向右運動時,拉力F2所做的功W2=40J
答案:
D
考點:
定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點.
解析:
解:A、物體向左運動時,F1的功率P1=F1v=10N×2×3m/s=60W,故A錯誤;
B、圖甲中是一只動滑輪,用2段繩子拉動物體,勻速運動時,拉力與摩擦力是一對平衡力,故摩擦力為2F1=2×10N=20N,所以B錯誤;
C、由于物體G和地面沒有改變,故所受摩擦力沒有改變,仍為20N,方向向左,同時物體向左還受兩股繩子施加的拉力,每股繩子的拉力為10N,物體右側滑輪為動滑輪,對物體的拉力為2F2,因此,2F2=2F1+f=40N,所以F2=F1+f=10N+×20N=20N;故C錯誤;
D、在滑輪與繩子質量及滑輪軸處摩擦均不計的情況下,拉力F2做的功W=F2×2s=20N×2×1m=40J,所以D正確.
故選D.
(多選)如圖所示,用10N的水平拉力F拉滑輪,使足夠長的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動,彈簧測力計的示數為3N.若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦,則下列說法中正確的有()
A.
B受到的摩擦力為3N,方向水平向左
B.
滑輪移動的速度為0.1m/s
C.
繩子拉物體A的功率為2W
D.
在運動過程中若將拉力F增大到12N,彈簧測力計的示數仍為3N
答案:
BD
考點:
動滑輪拉力的計算;功率的計算.
解析:
解:A、B靜止處于平衡狀態,水平方向上受到向左的拉力和A給它的右向的摩擦力的作用,由平衡條件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,故A錯誤;
B、物體A的移動速度為0.2m/s,所以動滑輪的移動速度為0.1m/s,故B正確;
C、由圖可知,滑輪為動滑輪,繩子拉力為F的一半,是5N,P==Fv=5N×0.2m/s=1W,故C錯誤;
D、測力計對B的拉力與A對B的摩擦力是一對平衡力,在運動過程中,若拉力增大到12N,由于B和A之間的摩擦力不變,所以測力計的示數不變,D正確.
故選BD.
如圖所示,體重為500N的人站在水平地面上拉繩子,使重物以1m/s的速度勻速上升;已知動滑輪重力為50N,被提升重物的重力為300N.(不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)則:
(1)此時自由端人的拉力大小為
N,人對地的壓力大小為
N,人拉繩子的速度為
m/s;
(2)若此人竭盡全力拉繩子,利用此裝置最多能拉起
N的重物.
答案:
(1)175;375;2;(2)950.
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;壓力及重力與壓力的區別.
解析:
解:(1)由圖可知,n=2,因不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦,所以,自由端的拉力:
由F=(G+G動)=×(300N+50N)=175N,人對地的壓力:
F壓=G人﹣F=500N﹣175N=325N,人拉繩子的速度:
v繩=nv物=2×1m/s=2m/s;
(2)人竭盡全力拉繩子時,對繩子的最大拉力和自身的重力相等,即F最大=G人=500N,則最多能拉起物體的重力:
G最大=nF最大﹣G動=2×500N﹣50N=950N.
如圖所示,物體A放在木板B上的右端,木板B放在光滑的水平地面上,它們用繩子通過滑輪組相連,現用水平拉力F把木板勻速向右拉,已知A與B之間的滑動摩擦力的大小為6N,木板長1.2米,不計繩子與滑輪的重,不計繩子與滑輪間的摩擦,A物體的形狀大小可以忽略不計,則當物體A從木板的右端勻速滑到木板左端時,拉力F的大小及拉力F所做的功分別為()
A.
12N
4.5J
B.
12N
7.2J
C.
18N
7.2J
D.
18N
21.6J
答案:
C
考點:
滑輪組繩子拉力的計算;功的計算.
解析:
解:由圖示滑輪組可知,因為還需要考慮木塊A對木塊B的摩擦力6N,承重繩子的股數:n=3,拉力:F=nf=3×6N=18N,拉力F所做的功:
W=Fs=F=18N×=7.2J;
故選C.
(平谷區一模)如圖所示,用滑輪組拉重400N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動,滑輪組的機械效率為80%.運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N,人對地面的壓強為20000Pa.不計繩重、滑輪摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上.已知人與地的接觸面積為300cm2.則下列計算結果正確的是()
A.
繩子自由端受到拉力的大小是100N
B.
人的重力為725N
C.
繩子自由端運動的速度是0.01m/s
D.
動滑輪重為100N
答案:
B
考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:A、分析圖中的裝置可知,摩擦阻力由2段繩子承擔,且滑輪組的機械效率為80%,則η=,F==125N,故A錯誤;
B、人拉繩時對地面的壓力F=Ps=20000Pa×300×10﹣4m2=600N,人的重力G=600N+125N=725N,故B正確;
C、因為本裝置中有一只是動滑輪,省一半的力,費一倍的距離,因此,繩子自由端移動的速度應為物體移動速度的2倍,即0.02m/s×2=0.04m/s,故C錯誤;
D、F=125N,則所用的總的拉力為125N×2=250N,動滑輪的重G輪=F總﹣f=250N﹣200N=50N,故D錯誤.
故選B.
(蘭州)如圖所示,質量為60kg的人,站在質量為30kg的吊籃內,他至少用
N的拉力拉住繩子,才能使自己和吊籃在空中保持靜止.(g=10N/kg)
答案:
225.考點:
滑輪組繩子拉力的計算;二力平衡條件的應用.
解析:
解:如圖,兩個滑輪為定滑輪,F1=F2,F3=F1+F2=2F2,人和吊籃的總質量:
m=60kg+30kg=90kg,人和吊籃受到的重力:
G=mg=90kg×10N/kg=900N,∵F3+F1+F2=G,F1=F2,F3=F1+F2=2F2,∴F2+F2+F2+F2=G,∴F2=G=×900N=225N
故答案為:225.
(西城區一模)如圖所示的裝置中,重600N的人用力拉繩,使裝置處于靜止.裝置中的滑論A重500N,滑輪B重200N,底板C重100N.不計軸摩擦及繩重,人對底板C的壓力為
N.
答案:
475.考點:
滑輪組繩子拉力的計算.
解析:
解:G人+G木+GB=600N+100N+200N=900N;讀圖可知,這900N都由最上面的滑輪承擔,而且左右拉力相等.因此,上面滑輪右側的拉力為450N,減去下面滑輪的自重200N,等于250N.這250N又由兩段繩子平均分擔,因此,人手處的拉力為F1=125N.于是得出,人對木板的壓力F=G人﹣F1=600N﹣125N=475N.
故答案為:475.
第四篇:嵌入式系統復習總結
嵌入式系統復習總結
一、嵌入式系統的概述
1.嵌入式系統的定義:嵌入到對象中的專業計算機 2.三大特點:嵌入型、專業性、計算機系統 3.組成:軟件、硬件
4.結構層次:應用程序、嵌入式系統實時操作系統,硬件抽象層、嵌入式系統硬件工作平臺
5.分類:MCU、EMPU、DSP、CPLDFPGA、SoC
二、51單片機
1.單片機的特點:體積小、控制功能強、可靠性高、易擴展易產品化、性能價格比高、需要開發裝置
2.51單片機的組成:CPU、64KB數據存儲器、4KB程序存儲器、兩個16位定時計數器、5個中斷源、P0~P3 4個并行IO口、4個串行
3存儲其結構特點:內、外數據存儲器,內、外程序存儲器 程序存儲器,內外統一編制,地址重合區由EA決定,EA=1訪問外部,EA=0訪問內部,內部數據存儲器:00H~20H由32個寄存器組成,每八個一組,21H~2FH位尋址區,30H~FFH用戶存儲區,內外存儲地址有指令區分MOVSMOV SFR特殊功能寄存器:ACC、B、SP、DPTR、PSW、IO宿存器 4.CPU時序電路:振蕩周期(1)、狀態周期(2)、機器周期(12)、指令周期、CPU訪問指令時兩次讀指令,訪問外部程序存儲器是ALE兩次有效,S1P2S4P2,4.單片機的引腳功能:PSEN,ALEPROG,EA 5.輸入輸出口結構:p0準雙向口,每位可帶8個LSTTTL負載,輸出需要上拉電阻(準雙向原因:作為輸出口,要給鎖存器1,屏蔽兩個二極管)
p1、p2均為準雙向口,帶四個負載,p1也需要上拉電阻,p2自帶電阻,p2控制信號為1時輸出高八位地址 p3每個位有特殊定義 6.單片機的尋址方式:
直接尋址:SFR尋址均為直接尋址
寄存器尋址:乘法指令中B寄存器為寄存器尋 立即數尋址:
寄存器間接尋址:R0,R1 變址尋址:注意PC變址不改變PC值,DPTR變址可以隨意到任意位置取數
相對變址尋址:調轉指令 位尋址 7.單片機指令:(1)數據傳送類指令:MOVMOVXMOVC,XCHXCHDSWAP,PUSHPOP(2)數據傳送類指令:
ADDADDCINC,SUBBDEC,MUL(低位A,高位B),DIV(商A,余數B)
(3)邏輯類指令:
ANL,ORL,XRL, RL,RR,RLC,RRC, CPL(按位取反),CLR(請位)
(4)轉移類指令
AJMP,LJMP,SJMP,JMP.JZ.JNZ,CJNE,CJE,DJNZ(5)位轉移指令
JC rel ;若CY=1,則PC ←PC+ 2 + rel ;若CY=0,則PC ←PC+ 2 JNC rel ;若CY=0,則PC ←PC+ 2 + rel ;若CY=1,則PC ←PC+ 2 JB bit,rel ;若(bit)=1,則PC ←PC+ 3 + rel ;若(bit)=0,則PC ←PC+ 3 JNB bit,rel ;若(bit)=0,則PC ←PC+ 3 + rel ;若(bit)=1,則PC ←PC+ 3 JBC bit,rel ;若(bit)=1,則PC ←PC+ 3 + rel,bit←0 ;若(bit)=0,則PC ←PC+ 3 8.程序設計:
冒泡法,BCD轉2進制,2進制轉BCD,ASCALL轉2進制 9.偽指令:ORG,EQU 10.中斷系統
兩個外部中斷INT0、1,兩個定時器中斷TI0、TI1,串口中斷
中斷系統的組成:TCON,SCON,IE,IP
中斷響應的條件:
有中斷請求; EA=1;
IE相應的中斷位為1;CPU執行指令最后一個周期;
CPU沒有執行同級或者更高級的中斷指令; CPU不執行RET,RETI或者讀取IEIP的指令
中斷響應的過程:
①置位相應的優先級狀態觸發器,清除相應的中斷請求標志(TI和RI除外);
②由硬件自動生成一條長調用指令LCALL,將斷點地址(當前PC值)壓入堆棧加以保護;
③將中斷入口地址裝入PC,使程序轉向執行中斷服務程序。中斷響應時間為3~8個機器周期
中斷相應返回時: 將優先狀態觸發器置0; 將返回地址送至PC返回
定時器中斷自動清除標志位 外部中斷:
(1)電平觸發外部清除,或者軟件清除(2)邊緣觸發自動清除 串行口中斷軟件清除
10.定時器中斷:TCON,80H設置(T0低位,T1高位)
工作方式0:13位計數TH位高八位TL低五位表示低五位,工作方式1:16位計數
工作方式2:8位計數,TL方初值,TH計數
工作方式3: TL0不變可做定時計數,用T0的一套,TH0只能定時用T1的一套。T1為方式3時不工作 11.利用定時中斷溢出編程
(1)產生方波信號(方波信號的嵌套)
①設置TMOD控制字,確定工作方式;
②計算計數初值并裝入計數值寄存器TH0(1)、TL0(1); ③若使用中斷系統,則開中斷EA=
1、ET0或ET1=1; ④啟動定時器/計數器工作(置TR0或TR1)。(2)外部中斷的擴展(查詢方式,將初值設置為最大)
禁止中斷;JBC 12.串行口波特率的計算
方式0:固有頻率的12分之一
方式1、3:與三相同與T
1fOSC2SMOD??的益處時間有關 3212?2n?x?? 方式2:固有頻率的64分之一
三、ARM單片機
(1)兩種工作狀態:ARM狀態(32位)、THUM狀態(16位)
工作狀態的切換:BX RN 寄存器最后一位是0切換ABM狀態,最后一位是1切換到THUM狀態
(2)七種工作模式:用戶模式、系統模式、管理模式、外部中斷模式、快速中斷模式、未定義指令模式、數據訪問中止模式
后五個屬于“異常模式”,后六屬于“特權模式”
(3)ARM7的流水式作業:取指——譯碼——執行
采用馮諾依曼存儲結構 ARM9流水式作業:取指——譯碼——執行——訪存——回寫 采用哈佛結構
(4)存儲其結構(37個寄存器)
31個通用寄存器、6個標志位寄存器 1.R0~R7八個通用寄存器(7種模式通用)2.R8~R12前六種公用,最后一種自己用一組 3.R13:堆棧指針
R14:子程序連接寄存器(子程序調用時自動將下一條地址送給R14),這兩個寄存器用戶模式、系統模式公用一組,異常模式每種各一組 4.R15,:PC計數器
5.CPSR:程序狀態寄存器 N.V.C.Z.Q.I.F.T.M4~M0 6.SPSR:程序狀態備用寄存器,調用子程序將當前CPSR復制給SPSR,用戶模式與系統模式沒有,異常模式每種一組。
(5)存儲類型;
數據類型三種:8位字節、16位半字、32位字
指令類型:16位THUM、32位ARM 大端格式:與正常存儲方式相反
小端格式:高字節對應高地址,低字節對應低地址(6)多級存儲形式:寄存器組、片上RAM、CASHE、主存儲器
(7)異常:(其中異常模式類似于中斷)1.種類:按優先級排列
復位、數據中止、FIQ、IRQ、指令預取終止、未定義指令終止、SWI(軟件中止)2.異常的相應過程:
保護返回地址:將下一條地址復制到LR子程序連接寄存器中;
保護當前狀態寄存器的值:復制CPSR至將要執行模式的SPSR;
強行設置異常模式下CPSR的值;
強制PC從中斷向量地址取出指令執行;
可以設置中斷禁止位;
3.中斷的返回
將返回的值寫入PC中
恢復CPSR的值
清除沖斷禁止位
4.異常返回地址的確定(LR 在復制時已自動減4)
(1)軟件中止:直接返回(2)未定義指令:直接返回
(3)FIQ、IRQ、指令預取中止:均減四返回
(4)數據中止:減八返回
(8)尋址方式
立即尋址:MOV R0, #0xFF00(8位位圖)寄存器尋址:MOV R2, R3 寄存器移位尋址:MOV R0, R1, LSL#4(6種類型的移位操作)
寄存器間接尋址:LDR R1,[R2] 變址尋址:LDR R0, [R1,#8](前變址尋址);
LDR R0, [R1,#8]!(自動變址尋址); LDR R0, [R1], #2(后變址尋址)
堆棧尋址:STMFD SP!, {R4-R7, LR}(4種類型的堆棧操作)塊復制尋址:LDMIA R1!,{R2-R4,R5}(4種塊復制尋址操作)
相對尋址:BL SUBR(9)指令集: 數據傳送:MOV、MVN 算術運算:ADD、ADC、SUB、SBC、RSB、RSC、MUL、MLA、UMULL、UMLAL、SMULL、SMLAL 邏輯運算:AND、ORR、EOR、BIC 比較和測試:CMP、CMN ARM程序狀態訪問指令:MSR ARM存儲器訪問指令
單一數據:LDR、STR、LDRB、STRB 批量數據:LDM、STM(IA、IB、DA、DB)數據交換:SWP ARM分支指令:B、BL、BX(10)偽指令與程序設計 1.偽指令
ADR:小范圍加載指令,將相對偏移量加載到某個寄存器中,只能用一條指令來實現,若不能用一條指令來實現則編譯錯誤
ADRL:中范圍加載指令,將PC的相對偏移量加載到某個寄存器中,必須用兩條指令來實現,LDR:將某個32位偏移量加載到寄存器中
聲明變量:
全局變量:GBLA,GBLL,GBLS 局部變量:LCLA,LCLL,LCLS 變量賦值:SETA,SETL,SETS 聲明寄存器列表:RLIST 數據定義偽指令:DCB DCDU DCWU 分配一塊字節內存單元偽操作SPACE(%)格式:標號 SPACE expr 或 標號 % expr 聲明數據緩沖池(文字池)偽操作LTORG 格式: LTORG 段指示偽操作AREA 格式:AREA 段名 {,屬性1} {,屬性2}… 程序入口偽操作ENTRY 格式:ENTRY(11)基本ATPCS規則
1.子程序調用過程中寄存器的使用規則
子程序間通過寄存器R0~R3來傳遞參數
在子程序中,使用寄存器R4~R11來保存局部變量 寄存器R12用作子程序內部調用的scratch寄存器 寄存器R13用作數據棧指針,記作sp或SP 寄存器R14用作鏈接寄存器,記作lr或LR 寄存器R15是程序計數器,記作pc或PC。2.數據棧的使用規則;
數據棧為滿遞減FD類型,并對數據棧的操作是8字節對齊的
3.參數的傳遞規則。
(a)參數個數可變的子程序參數傳遞規則
(b)參數個數固定的子程序參數傳遞規則(c)子程序結果返回規則
四、存儲器與接口技術
1.SRAM:靜態隨機訪問存儲
(1)組成:地址線、數據線、讀寫控制、片選信號線(2)工作原理:讀寫均先輸送地址,在進行數據的輸入和輸出
(3)SRAM與CPU的鏈接: 2.DRAM:
有行地址和列地址,工作時有地址鎖存器,先輸送行地址在輸送列地址,選中單元后輸送單元,讀數據時需要刷新電路
3.SDRAM:與SRAM相比多了同步時鐘信號,同時增添了BLOCK,地址分行地址、列地址,也需要刷新電路,BLOCK為最大讀寫單元,引腳BA選擇塊兒 4.FLASH:
(1)NOR FLASH:存儲容量絞小,讀速度較快,采用線性尋址,可直接找到存儲位置
(2)HAND FLASH:存儲密度大,寫入和擦除速度較快,有BLOCK存儲單元,有塊兒地址,頁地址,頁內地址,數據地址線復用,傳送地址需要四個周期
5.MCS-51單片機
P0口作為地址線低八位和數據線,所以需要地址鎖存器,p0口分時復用,由ALE管理,P2輸出地址高八位,PSEN接程序存儲器使能端OE 進行存儲其擴展時可用與門或者先選來鏈接存儲器片選信號進行擴展。
鏈接程序存儲器數據存儲器復用時,將PSEN 與RD相與和選通相連連 6.ARM(S3C2410)存儲機制:
(1)與SRAM、DRAM相連(2)高速存儲機制:CASHE(3)NMUI 接口設計:
(1)HAND FLASH啟動:將地址前4KB 的代碼作為啟動代碼
(2)ROM啟動: 可選擇16位或者32位的存儲器,通過M1、M0進行選擇 在與存儲器進行連接時,注意地址線,若存儲器為8位直接位位對應,16位是錯開一位,32位時錯開兩位 7.接口 1.RS-232C 信號電平與邏輯
RS-232C信號采用負邏輯,即以+12V電平視為邏輯“0”,-12V電平視為邏輯“1”
串行接口電路中需要在TTL標準與RS-232C標準之間進行電平轉換 2.SPI接口
總線定義及信號線構成 傳輸技術:同步、全雙工
SPI采用同步、全雙工串行傳輸技術,也稱為同步串行總線接口;SPI總線(Serial Peripheral Interface)稱為串行外圍設備接口 3.USB 總線定義及信號線構成,半雙工傳輸 三種設備Host、Device和HUB USB(Universal Serial Bus)即通用串行總線,主要用于PC與外圍設備互連。USB的輸出特性是差分驅動、支持半雙工方式,接收采用差分接收 USB體系結構中包括三種設備 Host(即主控制器)Device(設備)
HUB(集線器,也是設備)4.I2C總線
總線定義及信號線構成,信號線連接方式 總線仲裁
I2C總線定義了兩根傳輸線:SDA(串行數據)和SCL(串行時鐘),都是雙向傳輸線,通過電阻上拉到正電源,總線空閑時都是高電平5.I2S總線
總線定義及信號線構成 數據傳輸格式
I2S總線(Inter-IC Sound Bus集成電路內置音頻總線 串行數據高位MSB在先,發送器和接收器可以有不同的字長無論有多少位有效數據,最高位MSB總是出現在IISLRCK變化后的第二個IISCLK脈沖處。MSB位置固定,LSB位置取決于字長。這就使得接收端與發送端可以不同的有效位數。如果接收端能處理的有效位數少于發送端的,則可以放棄數據幀中多余的低位數據;如果接收端能處理的有效位數多于發送端的,則剩余低位自行補0。這種同步機制使得數字音頻設備的互連更加方便,而且不會造成數據錯位
第五篇:嵌入式系統復習總結
一、嵌入式系統定義:以應用中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
二、硬件設計的步驟:1需求和功能分析,這是系統設計的首要任務和依據。2設計方案的規劃,主要操作有構造系統體系結構;軟硬件功能劃分;性能指標評估;可維護性;3核心部件選型,核心部件通常指系統的處理器、微控制器或DSP等;4主要部件選型,主要部件有存儲器、測試接口、外設接口等;5 基礎部件選型,基礎部件指系統設計所需的電源電路、時鐘電路、復位電路、低功耗電路等;6 原理圖設計;7 PCB設計;8 系統調試;9產品維護和升級。
三、嵌入式操作系統EOS(Embedded Operating System):嵌入式應用軟件的基礎和開發平臺,它是一段嵌入在目標硬件中的軟件,用戶的其他應用程序都建立在嵌入式操作系統之上。目前有:linux、uClinux、WinCE、Uc/OS-II、VxWorks等,它們具有實時性高、可靠性好、可裁剪、體積小等特性。實時系統是指一個能夠在指定或者確定的時間內完成系統功能以及對外部或內部、同步或異步時間作出響應的系統。嵌入式實時操作系統(Real Time Embedded Operating System)是一種實時的、支持嵌入式系統應用的操作系統,是嵌入式系統(包括硬、軟件系統)極為重要的組成部分。
四、S3C44B0X:功能:
? 2.5V ARM7TDMI內核,帶有8K高速緩存器(SAMBAII? 1通道多主IIC-BUS控制器;
總線體系結構); ? 1通道IIS-BUS控制器;
? 外部存儲器控制器(FP/EDO/SDRAM控制,片選邏? 5個PWM定時器核1通道內部定時器;
輯); ? 看門狗定時器;
? LCD控制器(最大支持256色STN,LCD具有專用? 71個通用I/O口8通道外部中斷源;
DMA); ? 功耗控制:具有普通、慢速、空閑核停止模式; ? 2通道通用DMA、2通道外設DMA并具有外部請求? 8通道10位ADC;
引腳; ? 具有日歷功能的RTC;
? 2通道UART,帶有握手協議1通道SIO; ? 具有PLL的片上時鐘發生器。
5種模式:
正常模式:正常運行模式;低速模式:不加PLL 的低時鐘頻率模式;
空閑模式:只停止CPU 的時鐘;停止模式:停止所有的時鐘;
LCD的SL空閑模式:SL 空閑模式的進入將導致 LCD 控制器開始工作。此時,CPU和除LCD控制器外的所有外設都停止工作。
五、嵌入式最小系統是指由保證嵌入式微處理器可靠工作所必需的基本電路組成的系統,通常包括處理器單元、時鐘單元、復位單元、存儲器單元、供電單元和調試接口。基于ARM的嵌入式最小系統基本組成主要包括:基于ARM核的微處理器、電源電路、復位電路、時鐘電路、存儲器電路(FLASH和SDRAM)、UART接口電路和JTAG調試接口。
六、異常處理的基本步驟:1將下一條指令的地址存入相應連接寄存器
LR,將CPSR復制到相應的SPSR中。2根據異常類型,強制設置CPSR的運行模式位。3強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執行,從而跳轉到相應的異常處理程序處。如果異常發生時,處理器處于Thumb狀態,則當異常向量地址加載入PC時,處理器自動切換到ARM狀態。
異常處理完畢之后,ARM微處理器會執行以下幾步操作從異常返回:1將連接寄存器LR的值減去相應的偏移量后送到PC中。2將SPSR復制回CPSR中。若在進入異常處理時設置了中斷禁止位,要在此清除。
七、調用:
1、匯編訪問C變量全局:匯編可通過地址間接訪問在C語言中聲明過的全局變量。通過使用important關鍵詞引入全局變量,并利用ldr
與str指令根據全局變量的地址訪問他們。
2、C語言調用匯編:匯編語言設計首先遵守atpcs。首先在匯編文件需要使用EXPORT為操作來聲明,使得本程序可以被其他程序調用。
同時要在C程序調用匯編程序之前要在C程序中使用extern關鍵字作為引入的匯編程序的聲明;
3、匯編調用C:匯編語言設計首先遵守atpcs。需要在匯編中使用IMPORT偽操作來聲明對應的C語言程序。在匯編語言程序中通過BL
指令來調用子程序。
八、嵌入式系統特點:1“專用”計算機系統,2運行環境差異很大,3比通用PC資源少,4功耗低、體積小、集成度高、成本低,5具有完整的系統測試和可靠性評估體系,6具有較長的生命周期7需要專用開發工具和方法進行設計,8包含專用調試電路,9多學科知識集成系統。應用范圍:1汽車;2工業控制;3通信設備;4消費電子5商業終端6航空航天、軍事需求。
嵌入式應用的多樣性,造就了嵌入式微處理器的多樣性,32位嵌入式RISC處理器產品主要有MIPS公司的MIPS,IBM公司的PowerPC系列,Sun公司的Sparc和ARM公司的基于ARM核系列。
九、嵌入式系統的設計過程:(1)系統定義與需求分析(2)系統設計方案的初步確立(3)初步設計方案性價比評估與方案評審論證(4)完善初步方案、初步方案實施(5)軟硬件集成測試(6)系統功能性能測試及可靠性測試ARM微處理器的工作狀態一般有兩種,并可在兩種狀態之間切換:第一種為ARM狀態,此時處理器執行32位的字對齊的ARM指令;第二種為Thumb狀態,此時處理器執行16位的、半字對齊的Thumb指令。在程序的執行過程中,微處理器可以隨時在兩種工作狀態之間切換,并且,處理器工作狀態的轉變并不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內容。但ARM微處理器在開始執行代碼時,應該處于ARM狀態。
十、ARM微處理器:7種運行模式
用戶模式(usr):ARM處理器正常的程序執行狀態。
快速中斷模式(fiq):用于高速數據傳輸或通道處理。
外部中斷模式(irq):用于通用的中斷處理。
管理模式(svc):操作系統使用的保護模式。
數據訪問終止模式(abt)當數據或指令預取終止時進入該模式,可用于虛擬存儲及存儲保護。
系統模式(sys):運行具有特權的操作系統任務。
未定義(und):當未定義的指令執行時進入該模式,可用于支持硬件協處理器的軟件仿真。除用戶模式以外,其余的所有6種模式稱之為非用戶模式,或特權模式;其中除去用戶模式和系統模式以外的5種又稱為異常模式,常用于處理中斷或異常,以及需要訪問受保護的系統資源等情況。工作狀態一般有兩種,并可在兩種狀態之間切換:第一種為ARM狀態,此時處理器執行32位的字對齊的ARM指令;第二種為Thumb狀態,此時處理器執行16位的、半字對齊的Thumb指令。處理器工作狀態的轉變并不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內容。但ARM微處理器在開始執行代碼時,應該處于ARM狀態。
十一、ARM寄存器: ARM處理器共有37個寄存器。其中包括:31個通用寄存器,包括程序計數器(PC)在內。這些寄存器都是32位寄存器。以及6個32位狀態寄存器。
ARM指令集可以分為6大類:數據處理指令(算術運算指令;邏輯運算指令;數據傳送指令;比較指令;測試指令;乘法指令);Load/Store指令;跳轉指令;程序狀態寄存器處理指令;協處理器指令;異常產生指令。
ARM處理器支持的基本尋址方式有7種:立即尋址;寄存器尋址;寄存器間接尋址;基址加偏址尋址;堆棧尋址;快拷貝尋址;相對尋址。
兩種常見的ARM開發環境及其特點:ADS/SDT IDE開發環境:它由ARM公司開發,使用了CodeWarrior公司的編譯器; 集成了GNU開發工具的IDE開發環境:它由GNU的匯編器as、交叉編譯器gcc、和鏈接器ld等組成。
十二、Boot Loader 就是在操作系統內核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序,我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖,從而將系統的軟硬件環境帶到一個合適的狀態,以便為最終調用操作系統內核準備好正確的環境。BootLoader是嚴重地依賴于硬件而實現的,特別是在嵌入式世界。因此,在嵌入式世界里建立一個通用的 Boot Loader 幾乎是不可能的。盡管如此,我們仍然可以對BootLoader歸納出一些通用的概念來,以指導用戶特定的 Boot Loader 設計與實現。
BootLoader包含兩種不同的操作模式:啟動加載(Boot loading)模式:Boot Loader 從目標機上的某個固態存儲設備上將操作系統加載到 RAM 中運行,整個過程并沒有用戶的介入。下載(Downloading)模式:Boot Loader 將通過串口連接或網絡連接等通信手段從主機(Host)下載文件
嵌入式系統的發展趨勢:
1即將迎來以ARM為核心的32位浪潮
嵌入式系統應用的高低端 :以4位、8位單片機或為控制器(MCU)為核心的嵌入式系統,早已廣泛的應用于工業控制、軍事、航空航天、家電等各個領域,極大地推動了IT技術的發展。目前這些屬于最低端應用的嵌入式系統。這些低端應用市場范圍非常廣泛,局部帶動了低端應用。
即將來臨的32位浪潮:隨著嵌入式系統的不斷發展,當應用越來越復雜、使用范圍越來越廣時,8位處理器已經無法滿足的需要,此時32位SoC為高性能嵌入式系統開發提供了功能豐富的硬件平臺,也為實時嵌入式操作系統的廣泛應用提供了硬件基礎。因此,以32位處理器作為高性能嵌入式系統開發的核心已是嵌入式技術發展的必然趨勢。
32位向ARM 轉移,形成ARM市場主導地位:在嵌入式微處理器中,雖然有多種嵌入式處理器可供選擇,但是ARM處理器核以其低功耗、高性能等突出優點已在32位嵌入式應用中穩居第一。ARM已成為移動通信、手持計算、多媒體數字消費等嵌入式解決方案事實上的標準。優良的性能和廣泛的市場定位極大地增加和豐富了ARM的資源,加速了ARM處理器面向各種應用的系統芯片的開發和發展。
2嵌入式系統與Internet的融合:
為適應嵌入式分布處理結構和應用上網需求,面向21世紀的嵌入式系統要求配備標準的一種或多種網絡通信接口。針對外部聯網要求,嵌入設備必需配有通信接口,相應需要TCP/IP協議簇軟件支持;由于家用電器相互關聯(如防盜報警、燈光能源控制、影視設備和信息終端交換信息)及實驗現場儀器的協調工作等要求,新一代嵌入式設備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口,同時也需要提供相應的通信組網協議軟件和物理層驅動軟件。為了支持應用軟件的特定編程模式,如Web或無線Web編程模式,還需要相應的瀏覽器,如HTML、WML等。3未來嵌入式系統的發展趨勢
近幾年,在消費電子、工業應用、軍事國防、網絡設備等領域的嵌入式應用,為中提供了難得的發展機遇。另外,嵌入式技術又不斷地刺激新的技術的產生——信息家電、醫療電子病歷、微小型智能武器等方面應用也日益廣泛,應用深度也進一步加強。
互聯網的普及、微電子加工工藝的提高、3C技術的普遍融合、使用者需求的增多、信息服務應用的生活化、技術的滲透性和融合性、設備的關聯性以及個性化服務的普遍需求。因而,移動化處理信息,即隨時隨地的獲取信息、處理信息等,成為信息社會把握先機而制勝的必然武器。日益發展的嵌入式已能夠滿足人們隨時隨地利用任何設備和手段來接收、處理和發布信息的需求。低成本、低功耗的消費電子和寬帶、無線通信以及處理運算的高效計算結合技術將進一步刺激和加速嵌入式技術的發展,造就更廣闊的市場空間。