【复习课件】机械和功

要点考点聚焦要点考点聚焦 本课时涉及的考点有：杠杆及力臂的画法，本课时涉及的考点有：杠杆及力臂的画法，杠杆的平衡条件，滑轮和滑轮组的使用特点。杠杆的平衡条件，滑轮和滑轮组的使用特点。做功的两个必备因素，功的计算公式，功率做功的两个必备因素，功的计算公式，功率的概念理解及计算，有用的概念理解及计算，有用 功、总功和机械功、总功和机械效率的概念及计算效率的概念及计算.从中考命题看，上述考从中考命题看，上述考点常以填空、选择、实验、计算点常以填空、选择、实验、计算 题型出现题型出现.本课知识与简单的运动、简单机械、运动和本课知识与简单的运动、简单机械、运动和力都有紧密联系，因此在计算题中以力都有紧密联系，因此在计算题中以 考查考查综合能力试题为主综合能力试题为主.简简单单机机械械、功功、功功率率、机机械械效效率率简单机械简单机械功功功率功率机械效率机械效率杠杆杠杆滑轮滑轮斜面斜面轮轴轮轴定义定义五要素五要素杠杆的平衡杠杆的平衡分类分类在力的作用下能绕固定点转动的硬棒在力的作用下能绕固定点转动的硬棒支点、动力、阻力、动力臂、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂阻力臂匀速转动匀速转动静止静止杠杆的杠杆的平衡条件平衡条件 F1L1=F2L2省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆L1L2L1GB B、GA=GB C、GAGB D无法比较无法比较C6、护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆，、护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆，由图可知它的支点在由图可知它的支点在_点，在匀速拉点，在匀速拉起时，它属于一个起时，它属于一个_杠杆（杠杆（“省力省力”或或“费力费力”），并在图中画出动力臂。），并在图中画出动力臂。A B CCL1省力省力3、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1/F2=L2/L1 7、（08江苏徐州）图江苏徐州）图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。置。(1)请你在图请你在图8中画出钩码受到重力中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到的示意图和此时杠杆受到动力动力F1的力臂的力臂l1；(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她可以采取的做法是：可以采取的做法是：(写出一条即可写出一条即可)；(3)右表是小华得到的一组实验数据，由此她得出右表是小华得到的一组实验数据，由此她得出动力F 1/N动力臂L1cm阻力F2/N阻力臂L2cm 3 4 4 3“动力动力+动力臂动力臂=阻力阻力+阻力臂阻力臂”的结论。你认为的结论。你认为她的实验结论是否正确她的实验结论是否正确?如果不正确，造成错误的原如果不正确，造成错误的原 因是什么因是什么?。增大增大F1或增大或增大F1的力臂的力臂L1实验次数太少不能得出结论实验次数太少不能得出结论12、（、（08青海）在探究青海）在探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图的实验中，采用如图15所示的装置。所示的装置。(1)实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在_位置平位置平衡。衡。(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同，在若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同，在C点挂点挂2个钩码时，在个钩码时，在D点应挂点应挂_个钩码，杠杆才能恢复平个钩码，杠杆才能恢复平衡。衡。(3)若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉持平衡状态，应将右边的钩码拿掉 个。个。（4）由此，总结出杠杆的平衡条件为：）由此，总结出杠杆的平衡条件为：_。水平水平四四2F1L1=F2L2二、滑轮二、滑轮 定定滑滑轮轮1）定义：）定义：使用时，滑轮的轴固定不动使用时，滑轮的轴固定不动GF1F23）定滑轮实质是个：）定滑轮实质是个：等臂杠杆等臂杠杆2）特点：）特点：_力，力，_改变力的方向。改变力的方向。F1 F2 G不省不省能能=_距离，距离，不省不省L1l2F2F1二、滑轮二、滑轮 动动滑滑轮轮1）定义：）定义：3）动滑轮实质是个：）动滑轮实质是个：省力杠杆省力杠杆2）特点：）特点：_力，力，_改变力的方向。改变力的方向。F G省省不能不能 _距离，距离，费费使用时使用时,滑轮和重物一起移动滑轮和重物一起移动S=_h2F=G12GFF1L1F2l2二、滑轮二、滑轮 滑滑轮轮组组1）定义：）定义：2）特点：）特点：_力：力：_改变力的方向，改变力的方向，F G省省能能_距离，距离，费费S=_h动滑轮和定滑轮组合在一起动滑轮和定滑轮组合在一起GF1nGF2如果不考虑摩擦、轮重如果不考虑摩擦、轮重F如果不考虑摩擦、考虑轮重如果不考虑摩擦、考虑轮重1n（G物物G动动）1n滑轮组绕线法滑轮组绕线法（1）当）当n为奇数时，采用为奇数时，采用_法。法。下结下结（2）当）当n为偶数时，采用为偶数时，采用_法。法。上结上结甲乙甲乙甲图：甲图：n=_乙图：乙图：n=_541、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F5N时，物体时，物体m恰能匀速向右运动，求：恰能匀速向右运动，求：物体所受地面的摩擦力大小。物体所受地面的摩擦力大小。mF 5 NF=5Nmf=_f=_f2.5Nf10N三、力学中规定：三、力学中规定：1、功功等于等于力力和物体在和物体在力的方向上力的方向上通过的通过的距距离离的乘积。的乘积。2、功的公式：功、功的公式：功=力力距离距离 W=FS（注意（注意S指指 F的方向上移动的距离）的方向上移动的距离）3、功的单位：、功的单位：焦耳焦耳（焦）（焦）1焦耳焦耳=1牛顿牛顿米米意义：意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为米的距离时所做的功为1焦。焦。一、做功的两个必要因素：一、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。）物体在力的方向上通过的距离。注：两者缺一不可注：两者缺一不可结论：有力才有可能做功，但有力不一定结论：有力才有可能做功，但有力不一定 做功，无力就谈不上做功。做功，无力就谈不上做功。做功为零的几种情况：做功为零的几种情况：1、物体不受外力的作用。、物体不受外力的作用。（F=0）2、物体受力的作用，但保持静止。、物体受力的作用，但保持静止。（S=0）3、力与物体运动方向垂直。、力与物体运动方向垂直。（S=0）1下列几种情况，力对物体做功的是（）下列几种情况，力对物体做功的是（）A人用力推桌子，桌子不动人用力推桌子，桌子不动 B人从一楼上到三楼人从一楼上到三楼C运动员举着杠铃不动运动员举着杠铃不动 D起重机吊着重物沿水平方向移动起重机吊着重物沿水平方向移动2用用20N的水平踢力将水平地面上重的水平踢力将水平地面上重30N的足球踢出，球在水平方向运动的足球踢出，球在水平方向运动5m，则，则踢力做的功是踢力做的功是 ()A100J B150J C250J D条件不足，无法判断条件不足，无法判断BD3如图所示，将一物体分别沿着光滑斜如图所示，将一物体分别沿着光滑斜面面AO和和BO匀速拉到顶端匀速拉到顶端O点，已知点，已知AOW2CF1F2，W1W2 DF1W有有 1 1有用功有用功（W W有用有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功 2.2.用来克服摩擦做的功、把机械提升一定高度所做的功对我们用来克服摩擦做的功、把机械提升一定高度所做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功额外功，记做（，记做（W W额外额外）。使）。使用任何机械做额外功是不可避免的。用任何机械做额外功是不可避免的。3 3总功总功（W W总总）：有用功与额外功的总和叫总功：）：有用功与额外功的总和叫总功：W W总总=W=W有有+W+W额外额外 有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 1机械效率用百分数表示，没有单位机械效率用百分数表示，没有单位 4 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机械效率机械效率=有用功有用功/总功总功=W=W有有/W/W总总100%100%四四 机械效率机械效率有用功和总功的计算有用功和总功的计算总功：动力总功：动力F所做的功，也说是对机械所做所做的功，也说是对机械所做的功的功W=Fs有用功：机械对物体所做的功，提升物体有用功：机械对物体所做的功，提升物体时时W=Gh，水平拉动物体时，水平拉动物体时W=fs1.在在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到如下数据，见表格次实验，得到如下数据，见表格次数次数 钩码质量钩码质量(g)(g)钩码的钩码的高度高度(m)弹簧测力弹簧测力计示数计示数(N)弹簧测力计移弹簧测力计移 动距离动距离(m)1 11001000.10.10.50.50.30.32 22002000.20.20.90.90.60.6 所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别为所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别为_和和_._.第第1 1次，第次，第2 2次实验的机械效率的大小分别是次实验的机械效率的大小分别是1 1=_=_，2 2=_.=_.两次实验机械效率不同的原因是两次实验机械效率不同的原因是_操作中应注意：弹簧测力计应沿竖直向上方向拉着绳子使钩操作中应注意：弹簧测力计应沿竖直向上方向拉着绳子使钩码做码做_运动运动.1165.3%72%额外功基本相同，额外功基本相同，有用功却不同有用功却不同.匀速直线匀速直线2、如图、如图6-2-5所示，用该滑轮组提起重为所示，用该滑轮组提起重为320 N的物体时，的物体时，绳子自由端绳子自由端 的拉力的拉力F=200 N.(不计绳重和一切摩擦不计绳重和一切摩擦)该滑轮组的机械效率为多少该滑轮组的机械效率为多少?若被提的重物改为若被提的重物改为G=420 N，5 s内将重物提升内将重物提升2 m，则，则绳端拉力做了多少功绳端拉力做了多少功?功率为功率为 多大多大?机械效率是否变化机械效率是否变化?如如变化，则机械效率为多大变化，则机械效率为多大?图图6-2-5【答案答案】80%1000 J；200 W；变大；变大；84%3、如图、如图6-2-6所示，木块重所示，木块重200 N，前进过程中所受的摩擦，前进过程中所受的摩擦力为力为40 N，求：求：不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时拉力时拉力F做做了多少功了多少功?如果这个装置的机械效率是如果这个装置的机械效率是80%，拉力，拉力F的大小等于多少的大小等于多少?图图6-2-6【答案答案】80 J25 N4、如图、如图6-2-4所示，轻质木板所示，轻质木板OB绕绕O点转动，点转动，OB长长1 m，细，细 线线AB能承受的最大拉力为能承受的最大拉力为60 N，在，在C点放一重为点放一重为50 N的物体的物体M，OC长长10 cm，此时木板在水平位置静止平衡状态，此时木板在水平位置静止平衡状态.现在现在物体物体M上加一水平向右的拉力上加一水平向右的拉力F，F=10 N，恰好使物体，恰好使物体M在在木板上匀速运动，经过木板上匀速运动，经过5 s后，细线裂断，求：后，细线裂断，求：物体物体M受到受到 的滑动摩擦力的滑动摩擦力细线断裂时，拉力细线断裂时，拉力F做的功和功率做的功和功率.图图6-2-4【答案答案】10 N5 J，1 W