【復(fù)習(xí)課件】機(jī)械和功

要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦

本課時(shí)涉及的考點(diǎn)有：杠桿及力臂的畫(huà)法，杠桿的平衡條件，滑輪和滑輪組的使用特點(diǎn)。做功的兩個(gè)必備因素，功的計(jì)算公式，功率的概念理解及計(jì)算，有用功、總功和機(jī)械效率的概念及計(jì)算.從中考命題看，上述考點(diǎn)常以填空、選擇、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算題型出現(xiàn).本課知識(shí)與簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)單機(jī)械、運(yùn)動(dòng)和力都有緊密聯(lián)系，因此在計(jì)算題中以考查綜合能力試題為主.簡(jiǎn)單機(jī)械、功、功率、機(jī)械效率簡(jiǎn)單機(jī)械功功率機(jī)械效率杠桿滑輪斜面輪軸定義五要素杠桿的平衡分類(lèi)在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂勻速轉(zhuǎn)動(dòng)靜止杠桿的平衡條件F1L1=F2L2省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿L1>L2L1<L2L1=L2斜面長(zhǎng)是斜面高的幾倍所用動(dòng)力就是物重的幾分之一輪半徑是軸半徑的幾倍所用動(dòng)力就是物重的幾分之一含義公式單位定義表示物體做功快慢的物理量物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功P=W/t推導(dǎo)公式P=Fv瓦（W）千瓦(KW)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、畫(huà)杠桿力臂的方法（三步驟）：一、找支點(diǎn)。二、畫(huà)線(xiàn)（力的作用線(xiàn)）。三、定距離（力臂的長(zhǎng)）。①、力的作用線(xiàn)是指通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫(huà)的虛直線(xiàn)。注意：②、力臂是支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。怎樣畫(huà)杠桿的力臂例：F1OL1L2F3F2L3杠桿的力臂______在杠桿上(一定或不一定);力臂_______為0(可或不可)；不一定可1、O為杠桿AC的支點(diǎn)，在B處掛一個(gè)球，AO＝OB＝CB，為使杠桿在水平位置平衡，畫(huà)出施加在杠桿上最小動(dòng)力F1的力臂L1，并標(biāo)出F1的方向。C

B

OAF1L1最小動(dòng)力的畫(huà)法：力臂最長(zhǎng)，當(dāng)支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線(xiàn)作為力臂時(shí)，力臂最長(zhǎng)此時(shí)的動(dòng)力最小。2、將一圓錐體推上臺(tái)階，現(xiàn)分別在A、B、C點(diǎn)用力，力的方向如圖，則最小的推力是（）A、FA

B、FB

C、FC

D、一樣大ABCB3、如果街邊一些無(wú)良商販想騙秤，使秤的讀數(shù)比實(shí)際質(zhì)量大，那么他們可能是（）A、減少桿秤的砣重B、增加桿秤的砣重C、減少桿秤的盤(pán)重D、都有可能A4、（08江蘇泰州）如圖2所示的幾種杠桿類(lèi)工具，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（）B5、（08江蘇鎮(zhèn)江）如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為G。的物體，B端掛重為G的物體，杠桿平衡時(shí)AO處于水平位置，若AO=BO，杠桿自重不計(jì)，則GA和GB的大小關(guān)系是（）A、GA>GBB、GA=GBC、GA<GBD．無(wú)法比較C6、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿，由圖可知它的支點(diǎn)在_____點(diǎn)，在勻速拉起時(shí)，它屬于一個(gè)______杠桿（“省力”或“費(fèi)力”），并在圖中畫(huà)出動(dòng)力臂。ABCCL1省力3、研究杠桿的平衡條件：杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。寫(xiě)成公式：F1L1=F2L2

也可寫(xiě)成：F1/F2=L2/L1

7、（08江蘇徐州）圖8是小華同學(xué)探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)請(qǐng)你在圖8中畫(huà)出鉤碼受到重力G的示意圖和此時(shí)杠桿受到動(dòng)力F1的力臂l1；(2)現(xiàn)在小華同學(xué)想使杠桿在水平位置平衡，以便測(cè)量力臂，她可以采取的做法是：

(寫(xiě)出一條即可)；(3)右表是小華得到的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此她得出動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1／cm阻力F2/N阻力臂L2／cm

3

4

4

3

“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論。你認(rèn)為她的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確?如果不正確，造成錯(cuò)誤的原因是什么?

。增大F1或增大F1的力臂L1實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少不能得出結(jié)論12、（08青海）在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖15所示的裝置。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在_____________位置平衡。(2)若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼都相同，在C點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，在D點(diǎn)應(yīng)掛_________個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)平衡。(3)若鉤碼所掛位置不動(dòng)，將左邊的鉤碼拿掉一個(gè)，要使杠桿仍保持平衡狀態(tài)，應(yīng)將右邊的鉤碼拿掉

個(gè)。（4）由此，總結(jié)出杠桿的平衡條件為：___________________________。水平四2F1L1=F2L2二、滑輪

定滑輪1）定義：使用時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng)GF1F23）定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)：等臂杠桿2）特點(diǎn)：①_____力，③____改變力的方向。F1＿F2＿G不省能

==②_____距離，不省L1l2F2F1二、滑輪

動(dòng)滑輪1）定義：3）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)：省力杠桿2）特點(diǎn)：①_____力，③____改變力的方向。F＿G省不能

<②_____距離，費(fèi)使用時(shí),滑輪和重物一起移動(dòng)S=__h2F=＿G12GFF1L1F2l2二、滑輪

滑輪組1）定義：2）特點(diǎn)：③_____力：②____改變力的方向，F(xiàn)＝＿G省能①_____距離，費(fèi)S=__h動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起GF1nGF2如果不考慮摩擦、輪重F＝如果不考慮摩擦、考慮輪重1n（G物＋G動(dòng)）1n滑輪組繞線(xiàn)法（1）當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，采用________法。

下結(jié)（2）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，采用________法。

上結(jié)甲乙甲圖：n=______乙圖：n=______541、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力F＝5N時(shí)，物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：物體所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N三、力學(xué)中規(guī)定：1、功等于力和物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。2、功的公式：功=力×距離

W=F·S（注意S指F的方向上移動(dòng)的距離）3、功的單位：焦耳（焦）1焦耳=1牛頓·米意義：1牛的力使物體在力的方向上，通過(guò)1米的距離時(shí)所做的功為1焦。一、做功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過(guò)的距離。注：兩者缺一不可注意結(jié)論：有力才有可能做功，但有力不一定做功，無(wú)力就談不上做功。做功為零的幾種情況：1、物體不受外力的作用。（F=0）2、物體受力的作用，但保持靜止。（S=0）3、力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直。（S=0）1．下列幾種情況，力對(duì)物體做功的是（）A．人用力推桌子，桌子不動(dòng)B．人從一樓上到三樓C．運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)D．起重機(jī)吊著重物沿水平方向移動(dòng)2．用20N的水平踢力將水平地面上重30N的足球踢出，球在水平方向運(yùn)動(dòng)5m，則踢力做的功是()A．100JB．150JC．250JD．條件不足，無(wú)法判斷BD3．如圖所示，將一物體分別沿著光滑斜面AO和BO勻速拉到頂端O點(diǎn)，已知AO<BO，所用拉力分別是F1和F2，拉力所做的功分別是Wl和W2，則()A．Fl＞F2，Wl＝W2B．Fl＞F2，W1>W2C．F1＝F2，W1＝W2D．F1<F2，W1＝W2A四、功的原理使用任何機(jī)械都不省功理想情況下：W總=W有一般：W總>W有

1．有用功（W有用）：利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功叫有用功

2.

用來(lái)克服摩擦做的功、把機(jī)械提升一定高度所做的功對(duì)我們沒(méi)有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功，記做（W額外）。使用任何機(jī)械做額外功是不可避免的。

3．總功（W總）：有用功與額外功的總和叫總功：W總=W有+W額外有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位4．機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率機(jī)械效率=有用功/總功η=W有/W總×100%四機(jī)械效率有用功和總功的計(jì)算總功：動(dòng)力F所做的功，也說(shuō)是對(duì)機(jī)械所做的功W=Fs有用功：機(jī)械對(duì)物體所做的功，提升物體時(shí)W=Gh，水平拉動(dòng)物體時(shí)W=fs1.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)，見(jiàn)表格次數(shù)鉤碼質(zhì)量(g)鉤碼的高度(m)

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)(N)

彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離(m)

11000.10.50.322000.20.90.6

①所用滑輪組中動(dòng)滑輪、定滑輪的個(gè)數(shù)最少分別為_(kāi)_和___.②第1次，第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率的大小分別是η1=______，η2=____.③兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的原因是_________________________________________④操作中應(yīng)注意：彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿豎直向上方向拉著繩子使鉤碼做________運(yùn)動(dòng).1165.3%

72%

額外功基本相同，有用功卻不同.勻速直線(xiàn)2、如圖6-2-5所示，用該滑輪組提起重為320N的物體時(shí)，繩子自由端的拉力F=200N.(不計(jì)繩重和一切摩擦)①該滑輪組的機(jī)械效率為多少?②若被提的重物改為G′=420N，5s內(nèi)將重物提升2m，則繩端拉力做了多少功?功率為多大?機(jī)械效率是否變化?如變化，則機(jī)械效率為多大?圖6-2-5【答案】①80%②1000J；200W；變大；84%3、如圖6-2-6所示，木塊重200N，前進(jìn)過(guò)程中所受的摩擦力為40N，求：①不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進(jìn)2m時(shí)拉力F做了多少功?②如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80%，拉力F的大小等于多少?圖6-2-6【答案】①80