中考复习：第11章简单机械和功

1、物理中考复习物理中考复习 知识框架知识框架 简简 单单 机机 械械 和和 功功 简单机械简单机械 功功 功的计算功的计算 滑轮滑轮 杠杆杠杆 做功的两个必要因素做功的两个必要因素 功功 机械效率机械效率 功率功率 功的单位功的单位 省力杠杆省力杠杆 等臂杠杆等臂杠杆 费力杠杆费力杠杆 一、杠一、杠 杆杆 1、杠杆的五要素：、杠杆的五要素： O O O F1F1F1 F2F2 F2 O L1 L2 支点支点 动力 动力 阻力阻力 动力臂动力臂阻力臂阻力臂 F2 支点支点(O) (O) ： 动力动力(F(F1 1) ) ： 动力臂动力臂(L(L1 1) )： 阻力阻力(F(F2 2) ) ： 杠杆

2、绕其转动的点杠杆绕其转动的点 使杠杆转动的力使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力（方向判断）阻碍杠杆转动的力（方向判断） 从支点到动力作用线的垂直距离从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂阻力臂(L(L2 2) )： 从支点到阻力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离 F2 1、杠杆的五要素：、杠杆的五要素： 图图1 图图2 1:图图1与图与图2有何不同之处有何不同之处? 图图1在水平位置在水平位置,图图2不在水平位置不在水平位置 2:图图1与图与图2有何相同之处有何相同之处? 都处于静止状态都处于静止状态 杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时， 我们说杠

3、杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条件 F1L1F2L2 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 动力动力 动力臂动力臂= =阻力阻力 阻力臂阻力臂 (1).(1).省力杠杆，费距离省力杠杆，费距离。 (2).(2).费力杠杆，省距离。费力杠杆，省距离。 (3).(3).不省力也不费力不省力也不费力 3 3、杠杆的分类、杠杆的分类 F1 F2 O L1 L2 生活中的杠杆生活中的杠杆 定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮 实质：等臂杠杆实质：等臂杠杆 特点：不省力但可以改变动力方向特点：不省力但可以改变动力方向 F1F2 l2l1 O 二、滑轮二、滑轮 定滑轮

4、定滑轮 F1 F2 O l1 l2 动滑轮动滑轮 定义：动滑轮与定滑轮的组合定义：动滑轮与定滑轮的组合 （通常滑轮组绳子绕法有两种）（通常滑轮组绳子绕法有两种） 特点：可以省力，也可以改变动特点：可以省力，也可以改变动 力方向力方向 三、功三、功 再探斜面再探斜面 可以发现可以发现:Fs与与Gh近似相等近似相等 实验表明实验表明: :如果不考虑摩擦等阻力的影响如果不考虑摩擦等阻力的影响, ,使使 用其他机械也可得到与使用斜面相似的结论用其他机械也可得到与使用斜面相似的结论, ,即即 没有既省力又省距离的机械没有既省力又省距离的机械. . 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一力与物体在力的方

5、向上通过的距离的乘积是一 个有物理意义的量，这个物理量称为机械功，个有物理意义的量，这个物理量称为机械功， 简称功。简称功。 3.3.单位：单位：J J（两个鸡蛋举高（两个鸡蛋举高1m1m，做的功大约是，做的功大约是1J1J） 1.1.做功的两个要素：做功的两个要素： 作用物体在上的力和物体在力的方向上通过作用物体在上的力和物体在力的方向上通过 的距离的距离 公式公式 W=FSW=FS 1、功率：、功率：“P” （1）概念：）概念： 单位时间内做的功叫做功率单位时间内做的功叫做功率 （2）功率用来表示做功的快慢）功率用来表示做功的快慢 （3）表达式：）表达式：P= W t （4）单位：）单位：

6、 瓦特，瓦特，“w” 1 w = 1 J/s 单位换算：单位换算： 1Kw= w103 1Mw = w106 四、功率四、功率 活动活动：估测上楼的功率：估测上楼的功率 “议一议议一议”： 1、从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率可、从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率可 能与哪些因素有关？能与哪些因素有关？ 并说出你需要哪些器材？并说出你需要哪些器材？ 2、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格 “器材器材”： 磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表 “做一做做一做”： （1）用磅秤测出两个同学的质量）用磅秤测出两个同学的质量m1和和m2， 用刻度尺测出

7、一个台阶的高度用刻度尺测出一个台阶的高度h （2）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出 所用的时间所用的时间t ,并数出五楼的台阶数并数出五楼的台阶数n （3）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼，）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼， 用秒表测出他们各自所花的时间用秒表测出他们各自所花的时间t （4）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个 跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t “实验数据实验数据”： 实验实验 次数次数 人的质量人的质量 m/Kg 台阶数台阶数 n 一个台阶一个台阶 的高度的

8、高度h/m 所用的所用的 时间时间t/s 人做功的功率人做功的功率 P/w （1） （2） （3） （4） （5） （6） P= W t = FS t = mgnh t 五、机械效率五、机械效率 1、有用功：使用机械干什么的，即为达到目的、有用功：使用机械干什么的，即为达到目的 所必须做的功所必须做的功 （1）举高重物时）举高重物时： W有 有=G物物h W有 有=f摩擦摩擦S （2）在粗糙水平面上移动物体时：）在粗糙水平面上移动物体时： 2、额外功：并非人们需要但又不得不做的功、额外功：并非人们需要但又不得不做的功 （1）克服机械自重做功：）克服机械自重做功： W额外 额外=G动滑轮动滑轮h

9、 使用动滑轮或滑轮组时（不计摩擦）：使用动滑轮或滑轮组时（不计摩擦）： （2）克服机械间的摩擦做功：）克服机械间的摩擦做功： 使用斜面时：使用斜面时： W额外 额外=f摩擦摩擦L 3、总功：有用功和额外功的和，叫总功，通、总功：有用功和额外功的和，叫总功，通 常人对机械所做的功。常人对机械所做的功。 W总 总=W有用有用+ W额外额外 公式（公式（1） ： 公式（公式（2） ： W总 总=F动力动力S动力动力 作用在机械上的动力作用在机械上的动力 动力作用点移动的距离动力作用点移动的距离 4、机械效率、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功跟总功的比值叫机械效率。 公式：公式： % 总

10、 有用 W W 竖直向上匀速拉动弹簧测力计 W有 有=Gh(h为重物提升高度） 为重物提升高度） W总 总=FS(S为绳子自由端的伸长） 为绳子自由端的伸长） S=nh(n为吊着动滑轮的绳子段数）为吊着动滑轮的绳子段数） 测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率 1 1、如图所示，画出下图中各力的力臂、如图所示，画出下图中各力的力臂 试一试，你能行试一试，你能行 2 2、如图要使杠杆、如图要使杠杆AODAOD保持平衡，应选择保持平衡，应选择B B、C C、D D中哪中哪 一点为动力的作用点，且力的方向如何时将最省力？一点为动力的作用点，且力的方向如何时将最省力？ G 0A DCB FB FC FD 3

11、、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆 的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛 （设燃烧速度相同），则杠杆的（设燃烧速度相同），则杠杆的 _端将翘端将翘 起。起。 4 4、如图所示，一个轻质直杆可绕、如图所示，一个轻质直杆可绕0 0点转动，杆的末点转动，杆的末 端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F F作用于作用于 杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位 置，在这个过程中直杆置，在这个过程中直杆 （ ） A A始终是省力杠杆始终是

12、省力杠杆 B B始终是费力杠杆始终是费力杠杆 C. C. 先是省力的，后是费力的先是省力的，后是费力的 D D先是费力的，后是省力的先是费力的，后是省力的 C 5、用如图、用如图 所示的滑轮组在所示的滑轮组在 20s 内将重内将重 600 N 的物体从地面竖直的物体从地面竖直 提高提高 4 m，所用拉力是，所用拉力是 250 N在这个过程中，求：在这个过程中，求： (1)有用功是多少？有用功是多少？ (2)拉力的功率是多少？拉力的功率是多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 6 6、如图所示的滑轮组将重、如图所示的滑轮组将重 G G12N 12N 的物体匀速的物体匀速 提升提升 20 cm.20 cm.所用的拉力所用的拉力 F F5 N5 N，所做的有用，所做的有用 功为功为_J_J，机械效率为，机械效率为_当改为当改为 提升提升 18 N 18 N 的重物时，该滑轮组的机械效率为的重物时，该滑轮组的机械效率为 _( (忽略摩擦阻力忽略摩擦阻力) ) 图图 16 友情提醒：友情提醒：提升物体的重力改变时，滑轮组提升物体的重力改变时，滑轮组 的机械效率不变是典型的错误的机械效率不变是典型的错误 85.7% 2.4 80% 7 7、一个人把重为、一个人把重为80N80N