第十一章简单机械和功

·江苏科技版2/4/2023

第十一章简单机械和功·江苏科技版2/4/2023

1.杠杆基本知识考点1杠杆固定点

动力作用线

阻力作用线考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

[点拨]

(1)杠杆可直可曲，形状任意．(2)有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点．如：钓鱼竿、铁锹等．(3)力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签．①找支点O；②画力的作用线(虚线)；③画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；④标力臂(大括号或背向箭头)．[易错点]

画力臂时，千万不要把支点到力作用点的连线误认为是力臂．考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

[点拨](1)找最大动力臂的方法：①当动力作用点确定时，支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂；②当动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂．(2)最小动力的作法：①先找到(作出)最大动力臂；②过动力作用点作最大动力臂的垂线(动力作用线)；③根据实际情况确定动力的方向．考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

静止考点聚焦2.杠杆的平衡条件·江苏科技版2/4/20233.杠杆的分类名称特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等臂杠杆动力臂等于阻力臂

不省力、不费力天平、定滑轮考点聚焦2/4/2023

名称定义实质特点定滑轮轴固定不动的滑轮

__________杠杆使用定滑轮________力，但可以改变力的________动滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮动力臂为阻力臂________的杠杆使用动滑轮能省_______力，但费一倍距离，且动滑轮不能改变__________滑轮组滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成

①可以达到既省力又改变力的方向的目的

②在忽略滑轮与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮组时，重物和动滑轮总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就等于总重的___________③若动滑轮重为G动，在忽略摩擦时有________④距离、速度关系：_______________________考点2滑轮

等臂

不省方向二倍一半

力的方向几分之一考点聚焦F=(G+G动)/nS=nh,v=nv物·江苏科技版2/4/2023

归类示例例1[2010·无锡]如图14－1所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图中画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图．Fl2·江苏科技版2/4/2023

例2[2010·扬州]在“探究杠杆平衡条件”的实验中：归类示例·江苏科技版2/4/2023

左消除杠杆的重力对实验的影响(使杠杆的重力的力臂为0)便于测量力臂3归类示例(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________调节．小明调节杠杆使之在水平位置平衡的主要目的是________________________________________________、________________.(2)如图14－2甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样的钩码_____个．(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是__________________________________________．变大该力的力臂逐渐变短了(此时的力臂不是OC了例4.（2011·烟台）如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是________．保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将________(填“变大”“变小”或“不变”)．例5．(2011·新疆)某同学骑车在水平路面行进，当自行车两个脚踏板转到________位置时，用力最小，这是因为这个位置的________最大．归类示例30N不变水平力臂·江苏科技版2/4/2023

1.功的定义一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学中就说这个力做了功．2．做功的两个必要因素(1)作用在物体上的____；(2)物体在力的方向上通过的________．考点聚焦考点1功力

距离·江苏科技版2/4/2023

[点拨]

常见不做功的三种情况：情形举例分析有力但无距离举着物体不动，虽然有力，但物体没有在力的方向上通过距离有距离但无力由于惯性，铁饼在空中飞行，虽然在空中运动了一段距离，但是在这个过程中运动员不再有力作用在铁饼上，所以运动员不再对铁饼做功力与距离垂直水平方向运动的物体，其重力没有做功考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

3.功的计算功等于________跟物体在力的方向上通过的_______的乘积．公式：W＝________.4.功的单位：________，1J＝1N·m.5.感受功的大小：把一个鸡蛋举高1m所做的功大约是0.5J.

力距离

Fs

焦耳考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

功快慢考点2功率

考点聚焦[点拨]

(1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少；(2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短；(3)功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多．·江苏科技版2/4/2023

Fv考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

1.有用功、额外功和总功考点3机械效率

考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

比值

小于考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

测量滑轮组的机械效率考点4机械效率的测量

刻度尺、弹簧测力计匀速直线考点聚焦·江苏科技版2/4/2023

例1[2011·广安]在如图15－1所示的四种情境中，人对物体做功的是()A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动B归类示例例2[2011·无锡]小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动．若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为______m/s，小华做的功是______J，功率是______W.

500.5

500归类示例例4．一位初三学生正常骑车时所受到的阻力为人和车总重的0.02倍，则这位学生正常骑车时消耗的平均功率最接近于（）A．7WB．70WC．280WD．700WA．F1<F2，W1＝W2，P1<P2

B．F1>F2，W1>W2，P1>P2C．F1<F2，W1<W2，P1<P2D．F1<F2，W1＝W2，P1>P2归类示例例5.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()BA

例8.（2011·苏州）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150JC．总功一定是250JD．动滑轮重一定是100N

例7.一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后比改进前相比()A．有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加C．有用功不变，总功减少D．机械效率提高了，功率也变大了归类示例CA

例9．如下图所