中考必备：《机械与功》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2013,中考物理一轮专题复习,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,杠杆 杠杆的五要素,滑轮 滑轮组,机械与功,功率 功的原理,机械效率及其影响因素,斜面 机械功,考点,1,杠杆,定义,一根在力的作用下绕着,_,转动的硬棒叫杠杆,五要素,支点,杠杆绕着转动的点，一般用字母,O,表示,动力,使杠杆转动的力，一般用字母,F,1,表示,阻力,阻碍杠杆转动的力，一般用字母,F,2,表示,动力臂,从支点到,_,的距离，一般用字母,l,1,表示,阻力臂,从支点到,_,的距离，一般用字母,l,2,表示,固定点,动力作用线,阻力作用线,动力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点都在,上,动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的,相反,当力的作用线过,时，该力的力臂为零,说明,简图,【,易错点,】,画力臂时，千万不要把支点到力的作用点,的连线误认为是力臂,杠杆,方向,支点,【,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：,先找点，再找线，从点到线做垂线,找支点,O,.,画力的作用线,(,线,),画力臂,(,过支点作力的作用线的垂线，标垂足,),标力臂,(,大括号或背向箭头,),虚,考点,2,杠杆平衡条件,课题,杠杆的平衡条件,理解,平衡,杠杆平衡是指杠杆,或匀速转动,探究,过程,调节杠杆两端的,，杠杆的调节方法是右高,调,，,使杠杆在,平衡,（,排除杠杆,对杠杆平衡的影响以及便于,），再通过多次实验，,。,得出,结论,杠杆的平衡条件是：,。,平衡螺母,水平位置,自重,从杠杆上直接读出力臂,右,总结一般规律,静止,动力,动力臂阻力,阻力臂,杠杆,“,最小力,”,的作法,方法集锦,例、如图所示，一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲使其,C,点稍稍抬离地面，则在,B,处施加一最小动力，该怎样作出该力？,【,解析,】,首先将问题模型化，将铁桶看作杠杆，,D,点是支点，,B,点是动力作用点，物体的重力看作阻力，根据实际情形来确定施加的力的方向，此时，阻力和阻力臂确定，动力臂最大，最省力。,例、如图所示，一个直杆可绕,0,点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力,F,作用于杠杆的中点，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（）,A.F,始终在变大,B.F,始终在变小,C.F,先是变大的，后是变小的,D.F,先是费小的，后是变大的,A,例、在研究杠杆平衡条件的实验中：,(1),小明调节杠杆在水平,位置平衡后，按如图所示，通过加挂钩码分别改变力,F,1,F,2,，,仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的,力臂,l,1,l,2,，记录实验数据如下表：,次数,F,1,/N,l,1,/cm,F,2,/N,l,2,/cm,1,1,8,2,4,2,2,8,1,16,3,2,12,3,8,小明通过观察并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以,动力作用点到支点的距离阻力乘以阻力作用点到支点的距,离”。小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点,，只将图中,F,1,改用弹簧测力计来拉，实验中不断改变拉力的,，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的,，即可证明小华的观点是否正确。,方向,大小,(2),某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点,O,到硬币边缘的距离作为力臂,l,1,和,l,2,的大小，他测力臂的方法是,_(,选填“正确”或“错误”,),的。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆,(,选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”,),。,错误,向左倾斜,考点,3,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、,、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、,、人的前臂、理发剪刀,等臂,杠杆,动力臂等于阻力臂,不省力、不费力,、定滑轮,【,注意,】,应根据实际情况来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择,杠杆；当为了使用方便要省距离时，应选择,杠杆,省力,费力,天平,钓鱼竿,羊角锤,考点,4,滑轮,名称,定义,实质,特点,定滑轮,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,由定滑轮和动滑轮组合而成,在忽略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,_,可以达到既省力又改变,的目的,等臂,不省,力的方向,二倍,一半,方向,几分之一,力的方向,轴,如图,A,所示，物重为,250N,，拉力,F,为,150N,，当物,体被匀速提起时，则每个滑轮重,N,，当物体上升,2m,，则绳子自由端在移动了,m,。如图,C,所示，当,绳端移动速度为,6cm/s,，则重物上升速度为,m/s,。,例、如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物，哪种组合最省力,(),C,50,4,0.02,考点,5,其他简单机械,名称,斜面,轮轴,示意图,原理,应用,楼梯、盘山公路,方向盘、水龙头、扳手,FL=Gh,F,1,R=F,2,r,力,力,距离,Fs,焦耳,力,力,距离,考点,6,机械功,例、下图的几种情况中，人对物体做了功的是,(,),A,【,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,由于物体具有,，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,水平运动的物体，其,没有做功,惯性,重力,例、,一个人先后用同样大小的力,F,将不同质量的物,体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿,力的方向移动相同的距离,s,(,如图所示,),，该力在这三,个过程中所做的功分别为,W,1,、,W,2,、,W,3,，关于它们,之间的大小关系说法正确的是,。,W,1,=,W,2,=,W,3,功,快慢,P=W/t,10,3,质量,m,时间,t,楼高,h,考点,7,功率,例、关于做功和功率的说法中正确的是,(,),A,有力作用在物体上，力一定对物体做功,B,在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，,没有力做功,C,物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多,D,力对物体做功越多，功率就越大,B,例、一辆电动自行车以,10 m/s,的速度在平直的公路上,匀速运动了,30 s,，牵引力为,20 N,。求电动自行车在这,段时间内：,(1),通过的距离是多少？,(2),牵引力做的功,是多少？,(3),牵引力做功的功率是多少？,300m,6000J,200W,考点,8,功的原理,【,内容,】,使用机械时，人们所做的功都不会少于直接用手,所做的功；即使用任何机械都,_,。,【,说明,】,(1),使用机械虽然不能省功，但我们仍然使用，是因为使用机械或者可以,，或者可以省,，或者可以改变,，能给我们的工作带来很多方便。,(2),使用机械要省力必须费,，要省距离必须,，既省力又省距离的机械是不存在的。,(3),功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。,(4),一般做题遇到的多是理想机械,(,忽略摩擦和机械本身的重力,),，此时，人们所做的功,不用机械而直接用手对重物所做的功。,不省功,距离,省力,力的方向,距离,等于,费力,考点,9,机械效率,1.,有用功、额外功和总功,有用功,额外功,总功,定义,必须做的功,我们不要但又不得不做的功,动力做的功,公式,提升重物,时,：,W,有用,Gh,水平移动物体,：,W,有用,fs,忽略摩擦绳重的动滑轮,、滑轮组,W,额,G,动,h,W,总,Fs,联系,W,总,W,有用,W,额,2.,机械效率,(1),定义：有用功跟总功的,_,。,(2),公式：,。,(3),机械效率常用百分数表示。由于使用机械时总会做一些额外功，因此，机械效率总,_1,。,比值,小于,W,有用,/W,总,考点,10,机械效率的测量,原理,器材,除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需,、,。,测量的,物理量,钩码重力,G,、钩码提升的高度,h,、拉力,F,、绳的自由端移动的距离,s,注意,事项,必须,拉动弹簧测力计使钩码升高，以保证测力计示数大小不变,影响,因素,、,、摩擦、绳重,刻度尺,弹簧测力计,匀速,物重,动滑轮重,【,说明,】,(1),重物提升高度不影响滑轮组的机械效率。,(2),对于已经缠绕好的滑轮组，在测量其机械效率时，,可以省去,这个工具，根据承担物重绳子的段数得到,h,与,s,之间的关系，即,s,nh,，,然后根据公式,进行计算。,(3),一定要在匀速拉动的过程中读数，不可在静止时读数，否则就没有涉及摩擦，机械效率会,。,偏大,刻度尺,例、,小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置,如图所示，实验中每个钩码重,2 N,，测得数据如下表：,实验次数,钩码总重,G,/N,钩码上升的高,度,h,/m,测力计示数,F,/N,测力计移动距,离,s,/m,机械效率,/%,1,4,0.1,1.8,0.3,2,6,0.1,2.4,0.3,83,3,4,0.1,1.4,0.5,57,4,4,0.2,1.4,1.0,57,(1),实验中测绳端拉力,F,时，应尽量竖直向上,_,拉,动弹簧测力计且在拉动过程中读数。,(2),第,1,次实验测得的机械效率为,_,。,(3),分析表中数据可知：第,2,次实验是用,_,图的；,第,4,次实验是用,_,图做的。,(4),分析第,1,、,2,次实验数据可知：使用同一滑轮组，,_,可以提高滑轮组的机械效,率；分析第,1,、,3,次实验数据可知：使用不同的滑,轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多,(,即动滑,轮总重越重,),，滑轮组的机械效率,_,。,匀速,74%,b,c,增大提升物体的重力,越小,(5),分析第,3,、,4,次实验数据可知，滑轮组的机械效率与,物体被提升的高度,_,。,无关,例、如图所示是一个两面光滑的斜面，,大于,，,同一个物体分别在,AC,和,BC,斜面受拉力匀速运动到,C,点，,所需拉力分别为,F,A,、,F,B,，所做功分别为,W,A,、,W,B,，则下列判断正确的是,(),B,A,F,A,F,B,，,W,A,W,B,B,F,A,F,B,，,W,A,W,B,C,F,A,F,B,，,W,A,W,B,D,F,A,F,B,，,W,A,W,B,功、功率和机械效率,知识纵横,功,功率,机械效率,定义,物体在力的方向上移动一段距离,单位时间内所做的功,有用功与总功的比值,物理,意义,表示力的作用成效,表示做功的快慢,表示机械做功的效率,单位,焦耳,(J),.,无单位,说明,机械做功多，其功率不一定大，机械效率也不一定高，功、功率和机械效率,必然联系,如：,10 W,的电动机工作,20 s,，做功,200 J,；,100 W,的电动机工作,1 s,做功,100 J,；大功率的吊车若只吊一袋水泥，其机械效率就会很低。,没有,瓦,(W),此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,