功能机械专题复习学案

1、功和功率一、认识功（一）下列关于做功的说法正确的是 （ ） A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B司机费了很大的力也未能推动汽车，但 司机对汽车做了功C吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 总结：如果一个力作用在物体上，使物体 ，我们就说 这个力对物体做了功（二）功的定义：力学中，功等于 与 的乘积 公式： 功用符号 表示，单位叫 ，符号 。 考点解读1水平地面上的小车在水平推力的作用下， 沿水平方向运动一段距离， 下列判断正确的是 （ ） A 重力对小车做功 B支持力对小车做功 C推力对小车做功 D没有力对小车做功 2在水平地

2、面上，用 50 N 的力沿水平方向推着重为 100 N 的箱子匀速直线前进4 m ，推力做功为J，重力做功为J，摩擦力做的功为J。3小科重 500牛，从白云山下步行到离出发点 100 米高度处，需克服自身重力做的功为 J 二、认识功率（一）想想议议：1、小强体重 500N，在 5S内跑到 5m 高的楼上，则小强做了J的功。小红体重 500N，在 10S内走到 5m 高的楼上，则小红做了J的功。小明体重 400N，在 10S内跑到 6m 高的楼上，则小明做了J的功。2、小强和小红，做功快，你是怎么比较出来的？小明和小红，做功快，你是怎样比较出来的？小强和小明，做功快，你是怎样比较出来的？（二）物

3、理学中用 来表示物体做功快慢。功率用符号 表示，单位叫 ，符号 。1、定义：功率的大小等于。2、计算公式：考点解读1、甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时（）A 甲做功多B甲更省力C甲做功快D甲用时少2、在高速铁路上， 列车以 324 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶 50 km，若列车的牵引力为 105 N，通过这段路程牵引力所做的功为J，功率为W。3、在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机以2 m/s的速度匀速竖直上升，若无人机的功率为 30 W，则无人机重为N。4、功率为 10 千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进受到的阻力是 2000 牛，在半小时内拖拉 机做了多少焦的功？前进

4、了多少米？2018 中考预测1、一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车， 行驶时所受的阻力为车总重的 0.1 倍，货车（含 驾驶员）空载时重为 2.5104 N求：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小；（2）货车以 36 km/h 的速度空载匀速行驶时， 10 s 内货车牵引力做的功；（3）若货车发动机额定功率为 90 kW，当货车以 90 km/h 的速度匀速行驶时，货车最多可装 载多吨的货物机械能及其转化一、功和能的关系： 物体能够做功，这个物体就具有 ；物体能够做的功越多，表示这 个物体具有的能量越 （选“大”“小”）。做功的过程就是能量 （选“转化”“转 移”）的过程。能量的单位是 ，用字

5、母 表示。二、动能和势能1、物体由于而具有的能，叫做动能，一切 的物体都具有动能。物体动能的大小与 和 有关。实验突破探究影响物体动能大小的因素 小宇用如图所示的装置探究 “动能的大小与哪些因素有关 ”实验步骤如下：（1）将质量为 m 的小球从光滑斜面的 A 处由静止释放， 滚下后与放在水平面上的木块相碰， 木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示（2）将质量为 m 的小球从光滑斜面的 B 处由静止释放， 滚下后与放在水平面上的木块相碰， 木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示（3）将质量为 2m 的小球从光滑斜面的 B 处由静止释放， 滚下后与放在水平面上的木块相碰， 木块在水平面

6、上移动一段距离后静止，如图丙所示根据三次实验，回答下列问题： 通过观察比较 就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方 法是 法（选填 “直 接测量”放“大 ”或“转换”） 为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用 两个图来分析 分析乙、丙两图，得到的实验结论是 2、物体由于具有的能，叫做重力势能， 重力势能的大小与 和 有关。3、物体由于具有的能叫做弹性势能，弹性势能的大小与物体 有关。考点解读）B重力势能不变，动能增加D重力势能减小，动能减小1荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中，速度变大，则他的（ A重力势能增加，动能不变 C重力势能减小，动能增加 2将一支内有弹簧的圆珠笔

7、向下按压 （ 如图） ，放手后笔会向上弹起一定高度下列 关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是 （ ） A向下按笔过程中，弹簧的弹性势能减小 B 向下按笔过程中，笔的重力势能增大 简单机械杠杆 一、认识杠杠（杠杆的五要素）C笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 3、小华假期去旅游， 走在高速路上看到如图所示的标志牌， 同时提出了如下问题： 为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同要的道路上，对不同车 型设定的最高行驶速度不一样？请你从“能量”的角度用相关的知识解释。、 物理学中，我们把 统称为 机械能 下列现象中，由动能转化为重力势能的是（

8、 A 、动车匀速上坡B 、卫星从远地点道近地点C、滚摆自下而上运动 D、火箭加速升空 骑自行车下坡时，人不蹬脚踏板，车速也会越来越快，请从能量转化的角度解释该现象。2017 中考预测 如图所示，是体能测试中掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（ 实心球离开手后继续前进，是由于受到惯性的作用 实心球 a 运动过程中受平衡力 实心球从 a点运动到 c 点的过程中，重力做了功 在实心球从 b点运动到 c 点的过程中，动能转化为重力势能1、2、1、 A B C D）1、 杠杆的定义 ：在力的作用下的硬棒，叫做杠杆（模型） ，该硬棒围绕转动的点叫 ，用字母 O 表示，使杠杆转动的力叫动力，用字母 F

9、1 表示；阻碍杠 杆转动的力叫 阻力，用字母 F2 表示；从到 的垂直距离叫力臂，用字母 L1（动力臂）、 L2（阻力臂）表示 .2、重难点突破（认识力臂） （1）地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路， 救援人员用 撬棍撬开石头的情景如图所示如果在撬棍 a 端分别沿三个不 同方向用力，那它们的力臂会一样长吗？分别作出对应的力臂 并思考完成下列问题。力臂的长短会随力的 改变而改变。 力臂是支点和力的作用点的连线吗？ 力的示意图和它的力臂在位置上有什么关系？专题突破作图1、如图，杠杆在力 F1、F2 作用下处于平衡状态， L1为 F1的力臂，请在图中 作出力 F1 和 L2，F2 的力臂 L2

10、2、分别标出下列情景中杠杆的支点，同时作出阻力 F2 及阻力臂 L2及动力 F1 的力臂 L1。、杠杆的类型类型力臂力特点应用举例省力杠杆L1 L2F1F2费力杠杆L1 L2F1F2等臂杠杆L1 L2F1 F2天平典例剖析1、如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（）2、衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时 的两种情况下列说法中正确的是（ ） A当用手将其捏开时，它是费力杠杆B当用其夹住物品时，它是费力杠杆C无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆三、杠杆平衡条件及其应用1、实验器材及装置：如下图所示2、实验步骤：杠

11、杆支在支架上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。把钩码分别挂在杠杆两侧，移动钩码的位置，使杠杆在位置平衡 .把支点左方的钩码对杠杆的作用力（等于钩码受的重力）当作阻力，把支点右方的钩码对杠杆的作用力当 作动力，将动力 F1，动力臂 L1，阻力 F2，阻力臂 L2 的数值填入表中 . 改变两侧钩码的数量及悬挂的位置重复实验并将数据记录在表格中。3、数据分析 分析归纳实验数据可得： 杠杆的平衡条件是：次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm118242281163212384、实验交流：（1）小明猜想杠杆平衡条件为“动力 +动力臂 =阻力+阻力臂”，你认为他的猜想合理吗？（2）组装好实验装置，发

12、现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将平衡螺向 （选“左”“右”）移动；使杠杆在水平位置平衡，目的是难点突破杠杆平衡条件的应用 根据杠杆平衡条件可知，动力的大小取决于1、 A B CD、2、典例剖析 如图，用撬棒撬起石块并保持平衡， 下列说法正确的是 （ ） 动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果 手在 A 点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆 手在 A 点向不同方向施力时，力的大小都相等 手在 A、B两点沿竖直向下方向施力时，在 B 点比在 A 点费力把羊角锤看做杠杆，如图用羊角锤拔钉子， O 为支点，画出在 A 点施加的 最小力 F 的示意图及其力臂 L过关训练1、 如图是吊车

13、起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂 的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕 O点缓慢转动，从而将货物提起下列说 法正确的是 （ ） A B C D2、吊臂是一省力杠杆，但要费距离 吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 如图所示园艺师傅修剪树枝时使用的剪刀， 园艺师傅说“树枝越靠近 O 点L1F，并标明支点 O及动力臂 L。越好剪”你认为园艺师傅的说法有道理吗？并用物理知识解释。3、如图是列车售货手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘 起，画出售货员所用的最小动力 F1

14、 及其力臂4、如图，画出将书桌一端抬离地面的最小动力 简单机械滑轮组、实验突破探究动定滑轮的特点钩码重G/N钩码升高高 度 h/m测力计示数 F/N测力计移动距离 S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。 他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示。(1) 比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是(2) 比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是(3) 把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮(4) 在提升重物的过程中，如

15、果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 二、知识总结定义示意图特点力的关系(不计绳重与摩擦)距离关系滑轮滑轮和重 物一起动能改变力的方向1F= (G物+G轮)，其中 F 绳2子自由端的拉力F=G物F为绳子自由端的拉力S 绳 =2S 物由若干个 定滑轮和 动滑轮匹 配而成即能省力又能改 变力的方向但费 距离1F= (G物+G轮)，其中 F 为 n绳子自由端的拉力， n 为承受物重的绳子段 (股)数考点解读1、如图，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力 F2、F3 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )A. F1较小B. F2较大C. F1、F2、F

16、3的大小不能确定D. 如果将钩码提升相同的高度，那么力 F1、F2、F3 做的功相等 2、小明用如图的滑轮组，将重为 手拉力的大小实际应该是 ( )A 小于 0.75 NBC大于 0.75 ND3、如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是F1、1.5N 的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，等于 0.75 N等于 0.5 N4、如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为 600N的物体，绳子移动的距离为绳的力 F 为 250N，不计绳重和摩擦，则物体上升的高度m ，动滑轮重 N5、如图所示，利用轻质滑轮组拉动水平地面上重为 300N的物体以0.1m/s 的速度匀速运动。

17、若物体和地面之间的摩擦力大小为 45N， 则绳子末端的拉力为 N 。S 绳 =nS 物15m，人拉机械效率一、机械效率： 1、想想议议：根据探究滑轮特点实验测得的数据分别计算下列物理量的大小 不用机械时直接用弹簧测力计提升钩码时拉力做的功？通过定滑轮提升提升钩码时拉力做的功？通过动滑轮提升钩码时拉力做的功？三次做的功一样吗？为什么？2、机械效率是有用功与总功的比值， 分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素： 有 用功与额外功 。任何机械的机械效率都小于 1. 计算公式 : = 二、实验探究影响滑轮组机械效率的因素在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了 4 次测量，用一个动滑

18、轮和 一个定滑轮测得前 3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第 4 组数据，如下表：实验 次数物重 G物/N动滑轮重G动/N钩码上升的高度 h/m动力 F/N动力作用点移动 的距离 s/m滑轮组的机 械效率 /%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.6250.550.05410.20.625150表中前（1）根 据次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法 .（2）在实验中，测量绳端拉力 F时，应尽量匀速向上拉动弹簧测力计，第 3 次实验时滑轮组 的机械效率为 （3）由表中第组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关（4）

19、由表中第 3、4 组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和有关。（5）由表中第 4、5 组数据可知，滑轮组的机械效率与提升高度（选“有”“无”）关。考点突破1、甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2 提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A.若 G1 = G 2，拉力做的额外功相同B.若 G1 = G 2，拉力做的总功相同C. 若 G1 = G 2 ，甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 2、利用如图的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（A、增大提升重物的速度，可以增大有用功

20、B、减小定滑轮的重力，可以减小额外功C、增大提升重物的高度，可以提高机械效率 D、减小动滑轮的重力，可以提机械效率）3、如图，用滑轮组提升重物时，将重 600N的物体在 10s 内匀速提升了 的拉力为 350N（不计绳重和摩擦） ，则提升重物的过程中正确的是（ A动滑轮重力为 50NB滑轮组的机械效率为 60%C提升物体的过程中，额外功为 100JD绳子自由端拉力 F 的功率为 140W4、在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（）2m，已知绳子自由端A.使用机械可以省力、省距离，也可以省功B.机械做功越快，机械效率越高C.功率越大的机械，做功越快D.机械做功越多，机械效率越高5、如

21、图，斜面长 1m，高 0.4m，用大小为 5N沿斜面向上的拉力 F，将重 10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为。备选题组 （4）、根据上述实验得到结论分析，如图所示，用撬棒撬起大石头，向 上、向下用力都可以撬起大石头， 哪一种方法更省力？说明其中的道理 （ 图中 BCCD）。（ 2013 广州）小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶 600mL 的水，瓶的质量忽略不计。这瓶水的质量 m=，重量 G=（1mL=1cm3，水的密度是 1g/cm3，g=10N/kg ） 实验步骤如下：手提细绳如图 ，使硬棒水平静止。测出 则，书包的重量约为 （用上述求得及所测得的物

22、理量符号标示）（4）若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？3）2生活中常用的指甲剪刀是杠杆吗？你能不能分析 5 4 4 5 一下指甲剪刀有几个杠杆？各是哪类杠杆？8（株洲中考 ）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时A 尽量让树枝靠近 O 点，手握剪刀的位置远离 O 点 B尽量让树枝远离 O 点 ，手握剪刀的位置靠近 O 点C 树枝和手离 O 点的距离无论远近 ，修剪树枝时都费力 D树枝和手离 O 点的距离无论远近 ， 修剪树枝时都省力如图所示，在一次野外活动中，某同学先后用甲、乙两种方式杠着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合 理？请从物理学的角度说明理由。2、14

23、（宜宾中考 ） 如图所示 ， 探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力 计 （单位： N）等实验器材探究杠杆的平衡条件（1）在挂钩码前 ， 小组发现杠杆左端高右端低（如图甲 ）， 应将杠杆两端的平衡螺母向左（填“左”或“右” ）端调节 ， 使杠杆在水平位置平衡 ，这样做的目的是方便读出力臂；（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置 ， 使杠杆重新在水平位置平衡 （如图乙 ），这时杠杆两侧受到的作用力大小等于（填“大于”“等于”或“小于” ）各自钩码所受重力大小 ，若在A、 B下方再增挂一个相同的钩码 ，则杠杆左 （填“左”或“右” ）端将下沉；（3）

24、如图丙是已经调节平衡的杠杆 ， 用弹簧测力计在杠杆 C 处竖直向上拉 ， 在 A 处挂上适当的钩码 ， 使杠杆在水平位置平衡 ，则弹簧测力计读数为 3.0_N，钩码总质量为 0.2kg.（g取 10 N/kg）2在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程3质量为 50kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m，自行车在行驶 过程中受到的阻力为其体重的 1/10，其功率为 100W，。求：他骑 500m 所用的时间为多少秒？ （取 g 10N/kg）解：自行车受到的阻力 F阻=G 人/10=m 人g/10=（50kg10N/

25、kg）/10=50N 行驶 500m做的功 W=F 阻s=50N500m=25000J 由 P=W/t 可得：所用的时间 t=W/P=25000J/100W=250s2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶， 发动机的牵引力为 2000N，速度为 108km h。（1） 求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。 （2）求牵引力在 10rain 内所做的功。 （3）若发动机的牵 引力用 F 表示，小汽车的速度用 V 表示，请推导出牵引力的功率 P=FV解：（1）小汽车匀速直线运动时阻力 f=F =2000N（2）牵引力在 10min 内所做的功 W=Fs=Fvt =2000N30m/s 600s=3.6 107J（3）牵引力的功率 P=W/t=Fs/t=Fv、（2013德州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A甲图省力，机械效率甲图大 B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率