中考物理总复习 第8章 机械与人课件 （新版）沪科版

第 8章 机 械 与 人 科 学 探 究 ： 杠 杆 的 平 衡 条 件 1 认 识 杠 杆 (1)杠 杆 的 定 义 ： 在 力 的 作 用 下 ， 能 绕 点 的 硬棒 。 (2)杠 杆 的 五 要 素 ： 点 ， 力 ， 力 ， 臂 ， 臂 。 (3)杠 杆 的 示 意 图 ： 注 意 ： 力 臂 从 支 点 到 力 的 作 用 线 的 。 动 力 和 阻 力 不 一 定 分 居 支 点 两 侧 ， 但 动 力 和 阻 力 一定 使 杠 杆 向 相 反 方 向 转 动 。 2 杠 杆 的 平 衡 条 件 ： 动 力 （ F 1） 动 力 臂 （ l1） = ， 即 F1l1= 。 3 杠 杆 的 运 用 (1)费 力 杠 杆 l1 l2， F1 F2； 省 ， 费 。 (2)省 力 杠 杆 l1 l2， F1 F2； 省 ， 费 。 (3)等 臂 杠 杆 l1=l2， F1=F2； 不 省 也 不 省 。固 定 转 动支 动 阻 动 力 阻 力垂 直 距 离阻 力 （ F2） 阻 力 臂 （ l2） F2l2力 距 离距 离 力力 距 离 滑 轮 及 其 应 用 4 定 滑 轮 (1)定 义 ： 在 使 用 时 ， 固 定 不 动 的滑 轮 。 (2)实 质 ： 是 杠 杆 ， 使 用 定 滑 轮 可以 ， 但 不 能 。 5 动 滑 轮 (1)定 义 ： 轴 随 物 体 一 起 的 滑 轮 。 (2)实 质 ： 是 动 力 臂 为 阻 力 臂 的 杠杆 ， 若 不 考 虑 动 滑 轮 的 重 力 和 摩 擦 力 ， 使用 动 滑 轮 可 以 ， 但 不 能 。 其 轴等 臂 改 变 用 力 方 向省 力 运 动 两 倍 省 一 半 力改 变 用 力 方 向 6 滑 轮 组 (1)定 义 ： 和 组 合 在 一起 。 (2)使 用 滑 轮 组 既 可 以 又 可 以 ， 但 必 须 移 动 距 离 。 (3)用 滑 轮 组 提 起 重 物 ， 若 动 滑 轮 的 重 力为 G动 和 物 体 的 重 力 为 G物 ， 且 由 n股 绳 子承 担 ， 则 提 起 绳 子 的 拉 力 ： F= ， 拉 力 移 动 的 距 离 s与 物 体 升 高 的 高 度 h的 关 系 ： s= 。 注 意 ： 区 分 动 滑 轮 和 定 滑 轮 的 方 法： 能 和 物 体 一 起 移 动 的 滑 轮 是 动 滑 轮 ， 只会 转 动 而 不 随 物 体 移 动 的 滑 轮 是 定 滑 轮 。 绳 子 股 数 的 计 算 方 法 ： 画 线 把 动 滑 轮 与定 滑 轮 分 开 ， 计 算 与 动 滑 轮 或 动 滑 轮 的 挂钩 相 连 的 绳 子 股 数 。定 滑 轮 动 滑 轮省 力 改 变 用 力 方 向（ G动 +G物 ） / nnh多 做 功 了 吗 ？ 7 机 械 功 物 理 学 中 把 和 物 体 在 力 的 方 向 上移 动 的 的 乘 积 叫 做 机 械 功 ， 简 称 ， 用 字 母 表 示 。 8 怎 样 才 算 做 功 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ： 作 用 在 物 体 上的 ； 物 体 在 力 的 方 向 上 。 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ， 缺 一 不 可 。 若有 力 的 作 用 ， 但 没 有 移 动 距 离 ； 若 物 体 有 移 动 距 离， 但 没 有 力 的 作 用 ； 若 有 力 的 作 用 ， 物 体 也 有 移 动距 离 ， 但 力 与 物 体 的 运 动 方 向 相 垂 直 。 这 三 种 情 况力 都 没 对 物 体 做 功 。 移 动 距 离力 距 离功 W 力 9 怎 样 计 算 功 (1)公 式 ： W= 。 应 用 功 的 公 式 时 应 注 意 ： 分 清 哪 个 力 对 物 体 做 功 ， 计 算 时 F就 是这 个 力 ； 公 式 中 s一 定 是 在 力 的 方 向 上 通 过 的 距离 ， 强 调 对 应 ； 力 与 物 体 的 运 动 方 向 相 垂 直 ， 力 没 有 做功 。 (2)把 物 体 匀 速 提 高 克 服 重 力 做 的 功 W=Gh。 (3)单 位 ： 力 F ， 距 离 s ， 功 WJ（ 焦 耳 ） = 。FsN mNm 做 功 的 快 慢 10 怎 样 比 较 做 功 的 快 慢 (1)在 相 同 的 时 间 内 ， 比 较 的 多 少； (2)做 相 同 的 功 ， 比 较 做 功 的 多 少。 11 功 率 与 计 算 功 率 的 方 法 (1)意 义 ： 表 示 做 功 的 物 理 量 。 (2)定 义 ： 把 一 段 时 间 内 与 做 功 所用 的 这 段 的 比 叫 功 率 。 (3)公 式 ： P= ， 导 出 公 式 ： P=Fv。 功 率 和 压 强 的 符 号 不 要 写 错 ， 功 率用 大 写 的 字 母 “ P” ， 压 强 用 小 写 的 字 母 “ p” 。 做 功时 间快 慢 做 的 功W/t 时 间 影 响 做 功 快 慢 的 两 个 因 素 ： 由 定 义 公 式 ， 做 功 快 慢 与 和 两 个 因 素 有 关 。 由 导 出 公 式 ， 做 功 的 快 慢 由 和 物体 运 动 决 定 。 交 通 工 具 在 功 率 P一 定 时 ， 速 度 v越小 ， 牵 引 力 F 越 大 。 (4)国 际 单 位 ： ， 简 称 ， 符号 为 。 常 用 单 位 ： 。 1 W= J/s= Nm/s 1 kW= W 注 意 ： 功 率 的 单 位 符 号 为 “ W”（ 正 体） ， 与 功 的 符 号 “ W”（ 斜 体 ） 不 要 混 淆 。 1 000功 做 功 时 间力 速 度瓦 特 瓦 W千 瓦1 1 机 械 效 率 12 利 用 机 械 做 功 (1)有 用 功 W有 ： 对 我 们 的 功 ， 叫 做 有用 功 。 利 用 机 械 提 高 物 体 ， W有 =Gh， G物 体的 ， h物 体 升 高 的 。 (2)额 外 功 W外 ： 克 服 机 械 和 做 的 功 ， 叫 做 额 外 功 。 (3)总 功 W总 ： 对 机 械 做 的 功 （ 动 力 功） ， 叫 做 总 功 。 W 总 =Fs F作 用 在 机 械 上 的 ， s动力 移 动 的 。 W总 = + 。 13 机 械 效 率 (1)定 义 ： 有 用 功 和 的 比 值 叫 做 机 械效 率 。 (2)公 式 ： = 100%。 (3)机 械 效 率 总 是 100%， 因 为 有 用 功总 总 功 。 有 用 重 力距 离 滑 轮 的 重 力 摩 擦 阻 力动 力 力 距 离W有 W外 总 功(W 有 / W总 )小 于 小 于 合 理 利 用 机 械 能 14 能 量 (1)定 义 ： 一 个 物 体 能 够 对 别 的 物 体 ， 这 个 物 体 就 具 有 能 量 ， 简 称 能 。 能 量 是表 示 物 体 本 领 大 小 的 物 理 量 。 (2)能 的 形 式 是 多 种 多 样 的 ， 各 种 形 式 能量 的 单 位 与 功 的 单 位 一 样 ， 都 是 。 (3)具 有 能 量 的 物 体 不 一 定 有 做 功 ， 能 够做 功 的 物 体 一 定 具 有 能 量 。 做 功 做 功焦 耳 15 机 械 能 (1)动 能 ： 物 体 由 于 而 具 有 的 能 。 决 定 动 能 大 小 的 因 素 ： 与 。 运 动 物 体 的质 量 ， 速 度 ， 具 有 的 动 能 也 就 越 大 。 (2)重 力 势 能 ： 物 体 由 于 所 具 有 的 能 。 决 定 重 力 势 能 大 小 的 因 素 ： 与 。 物 体 的质 量 ， 举 高 的 高 度 越 ， 具 有 的 重 力 势 能 就 越 大。 (3)弹 性 势 能 ： 物 体 由 于 发 生 而 具 有 的 能 。 弹 性 势 能 的 大 小 与 物 体 发 生 的 大 小 有 关 ，物 体 发 生 的 弹 性 形 变 ， 弹 性 势 能 也 就 越 大 。 (4)机 械 能 ： 和 统 称 为 机 械 能 。 (5)流 动 的 水 具 有 的 机 械 能 叫 能 ， 流 动 的 空 气 （ 风） 具 有 的 能 叫 能 。 运 动 质 量 速 度越 大 越 快 高 度 位 置质 量 高 度越 大 高 弹 性 形 变弹 性 形 变越 大动 能 势 能 水风 16 动 能 和 势 能 的 转 化 (1)动 能 可 以 转 化 为 ， 势 能 也 可 以转 化 为 。 (2)在 能 量 的 转 化 过 程 中 ， 一 种 能 增 加 ，另 一 种 能 减 小 。 如 果 机 械 能 没 有 发 生 与 其他 形 式 的 能 量 的 转 化 ， 在 动 能 和 势 能 的 转化 过 程 中 ， 机 械 能 的 总 量 保 持 不 变 。 实 验 突 破 17 杠 杆 的 平 衡 条 件 (1)研 究 动 力 、 动 力 臂 与 阻 力 、 阻 力 臂 之间 满 足 什 么 关 系 时 杠 杆 能 够 平 衡 。 (2)实 验 前 调 节 杠 杆 在 水 平 位 置 平 衡 ， 是为 了 消 除 杠 杆 自 重 对 实 验 的 影 响 ， 便 于 测量 力 臂 。 实 验 过 程 中 调 节 杠 杆 在 水 平 位 置平 衡 ， 目 的 是 便 于 测 量 动 力 臂 和 阻 力 臂 的 大 小 。 势 能 动 能 【 例 题 】 如 图 所 示 的 生 活 用 具 ， 在 使 用中 属 于 费 力 杠 杆 的 是 （ ） A 钢 丝 钳 B 扳 手 C 核 桃 钳 D 食 品 夹 试 题 剖 析 ： 在 使 用 钳 子 的 过 程 中 ， 动 力 臂大 于 阻 力 臂 ， 是 省 力 杠 杆 ； 在 使 用 扳 手 的过 程 中 ， 动 力 臂 大 于 阻 力 臂 ， 是 省 力 杠 杆； 在 使 用 核 桃 钳 的 过 程 中 ， 动 力 臂 大 于 阻力 臂 ， 是 省 力 杠 杆 ； 在 使 用 食 品 夹 的 过 程中 ， 动 力 作 用 点 在 支 点 和 阻 力 作 用 点 的 中 间 ， 动 力 臂 小 于 阻 力 臂 ， 是 费 力 杠 杆 。D 【 例 题 】 一 个 滑 轮 组 经 改 进 后 提 高 了 机械 效 率 ， 用 它 将 同 一 物 体 匀 速 提 升 同 样 的高 度 ， 改 进 后 与 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 不 变 D 有 用 功 不 变 ， 总 功 减 少 试 题 剖 析 ： 机 械 效 率 是 指 使 用 机 械 时 ， 有用 功 与 总 功 的 比 值 ， 即 =W有 /W总 。 用 它将 同 一 物 体 匀 速 提 升 同 样 的 高 度 ， 说 明 有用 功 是 相 同 的 。 现 在 机 械 效 率 提 高 了 ， 根据 =W 有 /W总 可 知 ， 只 能 是 使 用 机 械 时 所做 的 总 功 减 少 了 。 D 【 例 3】 下 列 过 程 中 人 对 桶 做 功 的 是 （ ） A 提 着 桶 站 立 不 动 B 提 着 桶 水 平 移 动 C 提 着 桶 站 在 匀 速 向 上 运 动 的 电 梯 内 D 提 着 桶 站 在 匀 速 水 平 运 动 的 车 厢 内 试 题 剖 析 ： 提 着 桶 站 立 不 动 ， 人 虽 然 给 桶一 个 向 上 的 力 ， 但 是 桶 向 上 没 有 移 动 距 离， 则 人 对 桶 没 有 做 功 ； 提 着 桶 水 平 移 动 ，人 给 桶 一 个 向 上 的 力 ， 但 桶 向 上 没 有 移 动距 离 ， 则 人 对 桶 没 做 功 ； 提 着 桶 站 在 匀 速向 上 运 动 的 电 梯 内 ， 人 给 桶 一 个 向 上 的 力， 桶 向 上 也 移 动 了 距 离 ， 故 人 对 桶 做 了 功;提 着 桶 站 在 匀 速 水 平 运 动 的 车 厢 内 ， 人给 桶 一 个 向 上 的 力 ， 桶 向 上 没 有 移 动 距 离 ， 人 对 桶 没 做 功 。 C