第9講機械與功

1、第一部分第一部分 考點研究考點研究第九講第九講 機械與功機械與功四川四川2012201220142014中考試題精選中考試題精選知識精講知識精講考點清單考點清單圖說物理圖說物理重難點突破重難點突破20152015備考猜押備考猜押實驗突破實驗突破考點清單考點清單機機械械與與功功杠桿杠桿滑輪滑輪定滑輪定滑輪動滑輪動滑輪滑輪組滑輪組功功 功率功率功功做功的兩個必要條件做功的兩個必要條件功的計算功的計算功率功率功的原理功的原理機機械械與與功功機械效率機械效率有用功和額外功有用功和額外功機械效率機械效率改變世界改變世界的機械的機械輪軸輪軸斜面斜面螺旋螺旋杠桿杠桿機械機械杠桿杠桿生活中常見的杠桿生活中常見

2、的杠桿杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件杠桿的分類杠桿的分類省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿等臂杠桿等臂杠桿杠桿平衡杠桿平衡杠桿平衡的影響因素杠桿平衡的影響因素力臂力臂杠桿平衡的條件杠桿平衡的條件機械：使工作更省力、更方便的工具統(tǒng)稱為機械機械：使工作更省力、更方便的工具統(tǒng)稱為機械.人們將機械的各種構件歸并為杠桿、滑輪、輪軸、人們將機械的各種構件歸并為杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋等，并把它們稱為斜面、螺旋等，并把它們稱為_.杠桿：杠桿是最簡單的機械，只要在力的作用下杠桿：杠桿是最簡單的機械，只要在力的作用下能夠繞能夠繞_轉動的堅實物體都可以看作杠轉動的堅實物體都可以看作杠桿桿.杠桿繞著轉動的支撐點，叫

3、做杠桿繞著轉動的支撐點，叫做_，使杠，使杠桿轉動的力叫做桿轉動的力叫做_，阻礙杠桿轉動的力叫，阻礙杠桿轉動的力叫做做_.生活中常見的杠桿：羊角錘、筷子、桿秤、鑷子、生活中常見的杠桿：羊角錘、筷子、桿秤、鑷子、扳手、蹺蹺板扳手、蹺蹺板.阻力阻力簡單機械簡單機械支撐點支撐點支點支點動力動力杠桿杠桿杠桿平衡：當動力和阻力對杠桿的轉動效果互杠桿平衡：當動力和阻力對杠桿的轉動效果互相抵消時，杠桿將處于相抵消時，杠桿將處于_狀態(tài)，這種狀狀態(tài)，這種狀態(tài)叫做杠桿平衡態(tài)叫做杠桿平衡.杠桿平衡的影響因素：杠桿的平衡不僅與杠桿平衡的影響因素：杠桿的平衡不僅與_和和_的大小有關，還與力的的大小有關，還與力的_及力的及

4、力的_有關有關.平衡平衡動力動力阻力阻力作用點作用點作用方向作用方向杠桿的平衡條杠桿的平衡條件件杠桿平衡的條件是杠桿平衡的條件是 _ ，表達式是表達式是 _.定義：從支點到力的作用線的距離叫做力臂定義：從支點到力的作用線的距離叫做力臂.動力臂：從支點到動力臂：從支點到 _的作用線的距離的作用線的距離.阻力臂：從支點到阻力臂：從支點到 _的作用線的距離的作用線的距離.決定因素：力臂由力的決定因素：力臂由力的 _和力的和力的 _共同決定的共同決定的.力力臂臂方向方向動力動力阻力阻力作用點作用點動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂F1L1=F2L2151413121116省力杠桿：動力臂省力杠桿

5、：動力臂 _阻力臂，平衡時動力阻力臂，平衡時動力 _阻力阻力.用較小的動力就可以克服較大的阻力用較小的動力就可以克服較大的阻力.例：例：拔釘子用的羊角錘、獨輪車、鋼絲鉗等拔釘子用的羊角錘、獨輪車、鋼絲鉗等.費力杠桿：動力臂費力杠桿：動力臂 _阻力臂，平衡時動力阻力臂，平衡時動力 _阻力阻力.動力作用點移動較小的距離就可以使阻動力作用點移動較小的距離就可以使阻力作用點移動較大的距離力作用點移動較大的距離.例：劃船用的船槳、筷例：劃船用的船槳、筷子、鑷子、釣魚竿子、鑷子、釣魚竿.等臂杠桿：動力臂等臂杠桿：動力臂 _阻力臂，平衡時動力阻力臂，平衡時動力 _阻力，這樣的杠桿既不省力也不費力阻力，這樣的

6、杠桿既不省力也不費力.（例：（例：天平、蹺蹺板、定滑輪）天平、蹺蹺板、定滑輪）17191820等于等于21大于大于大于大于小于小于小于小于等于等于22 定義：使用時，滑輪的位置定義：使用時，滑輪的位置 _的的 叫做定滑輪叫做定滑輪. 特點：定滑輪在改變動力方向時，特點：定滑輪在改變動力方向時， _ 變拉力的大小變拉力的大小.2324固定不變固定不變不會不會定定滑滑輪輪 定義：滑輪的位置跟被拉動的物體定義：滑輪的位置跟被拉動的物體 _的叫做動滑輪的叫做動滑輪. 特點：相對于定滑輪，用動滑輪提特點：相對于定滑輪，用動滑輪提 起重物，可以省起重物，可以省 _的力，的力， 但要多移動但要多移動 _的距

7、離的距離.一起運動一起運動一半一半一倍一倍262725動動滑滑輪輪 定義：把定義：把 _和和 _ 的組合叫做滑輪組的組合叫做滑輪組. 特點：既特點：既 _又能又能 _. 滑輪組滑輪組2828定滑輪定滑輪2929動滑輪動滑輪3030省力省力改變力的方向改變力的方向3131功功 功功率率功：如果物體受力且沿受力方向功：如果物體受力且沿受力方向 _，就說力對物體做了功，就說力對物體做了功.做功的兩個必要因素：一個是作用在物體做功的兩個必要因素：一個是作用在物體上的上的 _，另一個是物體在這個力的方，另一個是物體在這個力的方向上向上 _.功的計算功的計算功率功率功的原理：使用任何機械都不能省功的原理：

8、使用任何機械都不能省 _，功的原理對一切機械都適用功的原理對一切機械都適用.32333462移動的距離移動的距離移動一定的距離移動一定的距離力力功功功功的的計計算算功等于功等于 _與與 _的乘積的乘積.計算公式：計算公式： _，其中，其中 _表示功，表示功， _表示力，表示力， _表示物體沿力的方向表示物體沿力的方向移動的距離移動的距離.單位：在國際單位制中，功的單位是單位：在國際單位制中，功的單位是 _，簡稱，簡稱 _，符號是，符號是 _.為了紀念英國物理學家為了紀念英國物理學家 _，人們給了這，人們給了這個單位一個專門名稱個單位一個專門名稱 _，簡稱，簡稱 _，符號符號 _. 1 J= _

9、Nm.3537363938404142434445464748力力物體沿力的方向移動距離物體沿力的方向移動距離W=FsWFsNm牛頓牛頓米米牛牛米米1焦焦焦耳焦耳焦焦J功與完成這些功所用功與完成這些功所用 _的的 _叫做功率叫做功率.計算公式：計算公式： _.其中其中 _表示功表示功(單位：單位：J， _表示做功的時間表示做功的時間(單位：單位：s），）， _表表示功率示功率.單位：國際單位制中，功率的單位是單位：國際單位制中，功率的單位是 _，符號是，符號是 _.為了紀念英國科學家為了紀念英國科學家 _，人們給了這個單位一個專門名稱，叫，人們給了這個單位一個專門名稱，叫做做 _，簡稱，簡稱

10、_，符號是，符號是 _，1 W= _J/s.功功率率515253545556575859606149501時間時間比比WtP焦焦/秒秒J/s瓦特瓦特瓦特瓦特瓦瓦WP=tW有用功有用功額外功額外功總功總功有用功、額外功、有用功、額外功、總功之間的關系總功之間的關系機機械械效效率率有用功有用功和額外和額外功功機機械械效效率率物理學中把物理學中把 _跟跟 _的比值叫做機械效率的比值叫做機械效率.符號是符號是 _.計算公式：計算公式： _.實際機械中，提高機械效率的主要實際機械中，提高機械效率的主要辦法是改進結構或減小摩擦辦法是改進結構或減小摩擦.67686970有用功有用功總功總功 100總總有有W

11、W有用功：無論采取哪種方法都必須做的功有用功：無論采取哪種方法都必須做的功.用用 _表示表示.額外功：并非我們需要但又不得不做的功額外功：并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功叫做額外功.用用 _表示表示.總功：有用功加上額外功是總共做的功，總功：有用功加上額外功是總共做的功，叫做總功叫做總功.用用 _表示表示.有用功、額外功、總功之間的關系：有用功、額外功、總功之間的關系： _.66656463W有用有用W額額W總總W總總W有用有用+W額額有用功和額外功有用功和額外功改改變變世世界界的的機機械械螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面.特點特點輪軸輪軸斜面斜面螺旋螺旋輪軸

12、由兩個半徑不等的圓柱固定在輪軸由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大的稱為輪，小同一軸線上組成，大的稱為輪，小的稱為軸的稱為軸.關系式關系式功能功能斜面是一個與水平面成一定夾角的斜面是一個與水平面成一定夾角的傾斜平面傾斜平面.特點特點 關系式：關系式： _. 功能：一是改變功能：一是改變 _，二是改變，二是改變 _.使用輪軸不能省功，使用輪軸不能省功， 只是改變了做功的方式只是改變了做功的方式.斜面特點：如果不計摩擦，斜面長是斜面高的斜面特點：如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力或推力就是物體所受重力的幾分之幾倍，拉力或推力就是物體所受重力的幾分之一一.所以說斜面是一種所以說斜面是一

13、種 _機械機械.螺旋特點：可以將旋轉運動與螺旋特點：可以將旋轉運動與沿軸向的運動進行互相轉化沿軸向的運動進行互相轉化.FR=Gr物體的運動速度物體的運動速度用力大小用力大小省力省力72717473輪軸輪軸圖說物理圖說物理圖片圖片可能命題形式可能命題形式如圖所示的物體，使用如圖所示的物體，使用時屬于省力杠桿的是時屬于省力杠桿的是_，屬于，屬于費力杠桿的是費力杠桿的是_.羊角錘、扳手羊角錘、扳手筷子、鑷子筷子、鑷子圖片圖片可能命題形式可能命題形式如圖所示為指甲剪的示意圖，如圖所示為指甲剪的示意圖，它由它由_個杠桿組成，當我們個杠桿組成，當我們用指甲刀剪指甲時，屬于省力用指甲刀剪指甲時，屬于省力杠桿

14、的是杠桿的是_，屬于費力杠，屬于費力杠桿的是桿的是_（后兩空（后兩空均填字母）均填字母）.它的刀刃做得很薄，它的刀刃做得很薄，目的是目的是_，在指甲刀，在指甲刀的 手 柄 上 刻 有 花 紋 是 為 了的 手 柄 上 刻 有 花 紋 是 為 了_摩擦力摩擦力.增大增大3ABCOBD、OED增大壓強增大壓強圖片圖片可能命題形式可能命題形式如圖所示，蹺蹺板是一個如圖所示，蹺蹺板是一個_杠桿，如果女孩要杠桿，如果女孩要把男孩翹起，則把男孩翹起，則_孩應孩應靠近支點，或靠近支點，或_（均選（均選填填“男男”或或“女女”）孩遠離）孩遠離支點支點.等臂等臂男男女女圖片圖片可能命題形式可能命題形式小聰拉動箱

15、子，箱子在拉力的小聰拉動箱子，箱子在拉力的作用下移動了一定距離，則拉作用下移動了一定距離，則拉力對箱子力對箱子 _功功.小明用了力小明用了力推箱子，但箱子沒動，則推力推箱子，但箱子沒動，則推力對箱子對箱子 _（選填（選填“做做”或或“不做不做”）功；小聰用）功；小聰用300 N的力拉動箱子在水平面勻速的力拉動箱子在水平面勻速運動運動3 s，箱子移動了，箱子移動了0.6 m，則拉力的功率為則拉力的功率為 _W. 60不做不做做做111312重難點突破重難點突破1. 杠桿作圖杠桿作圖考情總結：考情總結：一般以生活用具（如釣魚竿、撬棍、一般以生活用具（如釣魚竿、撬棍、吊橋）考查杠桿作圖，主要涉及根據(jù)

16、力的方向吊橋）考查杠桿作圖，主要涉及根據(jù)力的方向和支點的位置畫力臂，有時根據(jù)支點和力的作和支點的位置畫力臂，有時根據(jù)支點和力的作用點畫最小動力用點畫最小動力.（1）力臂作圖步驟）力臂作圖步驟步驟步驟方法方法一找點一找點首先在杠桿的示意圖上首先在杠桿的示意圖上,確定支點確定支點O二畫線二畫線畫出動力作用線及阻力作用線畫出動力作用線及阻力作用線,畫的時候畫的時候要用虛線將力的作用線適當延長要用虛線將力的作用線適當延長三作垂三作垂線段線段從支點從支點O向力的作用線作垂線向力的作用線作垂線,在垂足處在垂足處畫出直角畫出直角,從支點到垂足的距離就是力臂從支點到垂足的距離就是力臂四標示四標示最后用大括號勾

17、出力臂，在旁邊標上字最后用大括號勾出力臂，在旁邊標上字母母L1或或L2，分別表示動力臂和阻力臂，分別表示動力臂和阻力臂（2）最小動力畫法：動力作用點要選在距）最小動力畫法：動力作用點要選在距支點最遠處，連接動力作用點與支點支點最遠處，連接動力作用點與支點(用虛用虛線），根據(jù)動力與阻力使杠桿的旋轉方向相線），根據(jù)動力與阻力使杠桿的旋轉方向相反來確定動力的方向，以動力作用點為垂足，反來確定動力的方向，以動力作用點為垂足，沿動力方向作動力作用點與支點連線的垂線，沿動力方向作動力作用點與支點連線的垂線，標出箭頭，并標出力的符號標出箭頭，并標出力的符號.2. 杠杠平衡條件及應用杠杠平衡條件及應用考情總結

18、：考情總結：主要在選擇題和填空題中考查，考查主要在選擇題和填空題中考查，考查內容為判斷杠桿是否平衡和根據(jù)杠桿的平衡條件內容為判斷杠桿是否平衡和根據(jù)杠桿的平衡條件計算質量、力臂，有時計算物體運動的速度計算質量、力臂，有時計算物體運動的速度.（1）應用杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡：）應用杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡：若若F1L1=F2L2則杠桿保持平衡；若則杠桿保持平衡；若F1L1F2L2，則，則杠桿向杠桿向F1端下沉；若端下沉；若F1L1F2L2則杠桿向則杠桿向F2端下沉端下沉.（2）應用杠桿平衡條件進行計算：）應用杠桿平衡條件進行計算：根據(jù)杠桿平衡條件：動力根據(jù)杠桿平衡條件：動力動力臂動力臂=

19、阻力阻力阻阻力臂（力臂（ F1L1=F2L2 ），已知其中的三個量，就），已知其中的三個量，就可以求第四個量可以求第四個量.注意：注意：要準確地確定杠桿的力臂、動力和阻力，要準確地確定杠桿的力臂、動力和阻力，單位應統(tǒng)一（即單位應統(tǒng)一（即F1與與F2、L1和和L2的單位要相同）的單位要相同）例例1 （2014南充）南充）如圖所示，如圖所示，物體重物體重G50 N，OB=0.4 m，OA=1 m，使杠桿在水平位，使杠桿在水平位置平衡時，置平衡時，F(xiàn)1的力臂的力臂L1_m,F1_N.（杠桿重忽（杠桿重忽略不計）略不計）.例例1題圖題圖400.5【解析【解析】由圖可知，動力由圖可知，動力F1的力臂為的

20、力臂為L1;根據(jù)根據(jù)“在直角三角形中，在直角三角形中，30角所對的直角邊為角所對的直角邊為斜邊的一半斜邊的一半”可得：可得：L1= OA= 1m=0.5m.根據(jù)杠桿的平衡條件有：根據(jù)杠桿的平衡條件有：F1L1=F2L2， 代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：F10.5m=50N0.4m，解得：，解得： F1=40N.21例例1 1題答題答圖圖213. 功、功率、機械效率的計算功、功率、機械效率的計算考情總結：考情總結：此命題點在選擇題、填空題和計此命題點在選擇題、填空題和計算題中都有涉及，選擇題中多結合生活現(xiàn)象算題中都有涉及，選擇題中多結合生活現(xiàn)象考查功、功率的計算，填空題和計算題中主考查功、功率的計算，

21、填空題和計算題中主要結合滑輪組，計算功、功率和機械效率要結合滑輪組，計算功、功率和機械效率.（1）功和功率的計算）功和功率的計算功功的的計計算算公式公式解題注意事項解題注意事項解題步驟解題步驟W=Fs力與物體移動的距在方力與物體移動的距在方向上必須是一致的；力與向上必須是一致的；力與物體移動的距離必須對應物體移動的距離必須對應同一物體且同一段時間；同一物體且同一段時間；當物體做勻速運動時根當物體做勻速運動時根據(jù)二力平衡求解牽引力；據(jù)二力平衡求解牽引力；力的單位一定要用牛頓，力的單位一定要用牛頓， 距離的單位一定要用米距離的單位一定要用米先確定力先確定力的大小；的大??；再確定距再確定距離的多少；

22、離的多少；選擇適選擇適當?shù)墓疆數(shù)墓竭M行計算進行計算功功的的計計算算公式公式解題注意事項解題注意事項解題步驟解題步驟W=Gh 重力計算過程中質量重力計算過程中質量的單位換算；的單位換算；看清題目中求的是單看清題目中求的是單個物體的重力還是幾個個物體的重力還是幾個物體的重力物體的重力先確定力先確定力的大??；的大?。辉俅_定距再確定距離的多少；離的多少；選擇適選擇適當?shù)墓疆數(shù)墓竭M行計算進行計算W=fs當物體做勻速運動時根當物體做勻速運動時根據(jù)二力平衡求解摩擦力據(jù)二力平衡求解摩擦力功功率率的的計計算算公式公式解題注意事項解題注意事項解題步驟解題步驟P=P、W、t必須對應必須對應于同一段時間和同于

23、同一段時間和同一物體；一物體；P= 具有具有普遍性，不限制物普遍性，不限制物體的運動狀態(tài)體的運動狀態(tài)題目中若出現(xiàn)題目中若出現(xiàn)距離，則考慮距離，則考慮公式公式P= ，若出現(xiàn)速度，若出現(xiàn)速度，沒有距離，則沒有距離，則考慮公式考慮公式P=FvP=FvP=Fv必須是物體做必須是物體做勻速直線運動狀態(tài)勻速直線運動狀態(tài)公式推導：公式推導：P= = =F =FvtWtWtWtWtFsts（2）機械效率的計算）機械效率的計算判斷承擔重物的繩子判斷承擔重物的繩子股數(shù)的方法，在動滑輪股數(shù)的方法，在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛和定滑輪之間畫一條虛線，與動滑輪相連的繩線，與動滑輪相連的繩子的股數(shù)即為承擔重物子的股數(shù)即為

24、承擔重物繩子的股數(shù)，如圖所示繩子的股數(shù)，如圖所示.有用功有用功總功總功機械效率機械效率豎豎直直方方向向物體物體G上上升高度為升高度為h所做的所做的功功W有有Gh拉力拉力F移移動動s所做所做的功的功W總總Fs= 100= 100= 100物理量物理量簡單機械簡單機械總總有有WWFsGhGF常考機械的有用功、總功、機械效率計算如下表?？紮C械的有用功、總功、機械效率計算如下表所示所示有用功有用功總功總功機械效率機械效率豎豎直直方方向向物體物體G上上升高度為升高度為h所做的所做的功功W有有Gh拉力拉力F移移動動s所做的所做的功功W總總Fs ;s=nh(n為動滑為動滑輪承擔繩輪承擔繩子的段數(shù)子的段數(shù))=

25、 100100 100總總有有WWFsGhnFG簡單機械簡單機械物理量物理量有用功有用功總功總功機械效率機械效率豎豎直直方方向向物體物體G上上升高度為升高度為h所做的所做的功功W有有Gh拉力拉力F移移動動s所做所做的功的功W總總Fs= 100100總總有有WWFsGh簡單機械簡單機械物理量物理量有用功有用功總功總功機械效率機械效率水水平平方方向向物體物體A克服克服摩擦力摩擦力f在在水平方向水平方向移動移動l距離距離做的功為做的功為有用功，有用功，W有有fl拉力拉力F移動移動s所做的所做的功功W總總Fs= 100100flFs簡單機械簡單機械物理量物理量WW有有用用總總有用功有用功總功總功機械效

26、率機械效率水水平平方方向向物體物體A克服克服摩擦力摩擦力f在在水平方向水平方向移動移動l距離距離做的功為做的功為有用功，有用功，W有有fl拉力拉力F移動移動s所做的所做的功功,s=nlW總總Fnl= 100 100 100flFnl簡單機械簡單機械物理量物理量總總有用有用WWfFn例例2 （2014南京）南京）如圖所示，搬如圖所示，搬運工人用滑輪組在運工人用滑輪組在20 s內將重為內將重為540 N的重物勻速提升的重物勻速提升3 m，所用，所用拉力為拉力為200 N，則他所做的有用，則他所做的有用功是功是_J，額外功是，額外功是_J，拉力的功率是拉力的功率是_W，滑輪組的，滑輪組的機械效率是機

27、械效率是_.16201809090%例例2題圖題圖【解析【解析】搬運工人所做的有用功為搬運工人所做的有用功為W有有=Gh=540 N3 m=1 620 J，總功為，總功為W總總=Fs=200 N9 m=1 800 J，額外功為，額外功為W額額=W總總-W有有=1 800 J-1 620 J=180 J，拉力的功率為拉力的功率為P = = =90 W,滑輪組的機械效率為滑輪組的機械效率為= 100%= 100%=90.總總有有WWtW總總s sJ J2018001800J1620J實驗突破實驗突破實驗一實驗一 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件1. 杠桿平衡的調節(jié)（杠桿向右傾斜時，向左調杠桿平

28、衡的調節(jié)（杠桿向右傾斜時，向左調節(jié)平衡螺母；杠桿向左傾斜時，則向右調節(jié)節(jié)平衡螺母；杠桿向左傾斜時，則向右調節(jié)平衡螺母平衡螺母） 2.調節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的目的（便于調節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的目的（便于 方便測量力臂）方便測量力臂）3.選擇杠桿中間為支點的原因（減少杠桿自重選擇杠桿中間為支點的原因（減少杠桿自重 對實驗的影響）對實驗的影響）1L4.杠桿平衡條件的應用杠桿平衡條件的應用 5.測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計的示數(shù)的變化（測力計的示數(shù)將變大，力計的示數(shù)的變化（測力計的示數(shù)將變大，因為拉力的力臂變小了）因為拉力的力臂變小了）6.數(shù)據(jù)分

29、析數(shù)據(jù)分析7.需要多次實驗的目的需要多次實驗的目的（實驗時，多次測量（實驗時，多次測量得出的結論具有普遍性）得出的結論具有普遍性）8.實驗評估實驗評估實驗結論：實驗結論：動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂例例1 （2014昆明）昆明）在探究在探究“杠桿平衡條件杠桿平衡條件”的實的實驗中，采用了如圖所示的實驗裝置驗中，采用了如圖所示的實驗裝置.（1）調節(jié)杠桿平衡時，都應該使它在）調節(jié)杠桿平衡時，都應該使它在_位位置平衡置平衡.根據(jù)圖示杠桿所處的位置，應將平衡螺根據(jù)圖示杠桿所處的位置，應將平衡螺母向母向_調整（選填調整（選填“右右”或或“左左”）.（2）掛上鉤碼，正確調節(jié)使杠桿再次平衡）掛

30、上鉤碼，正確調節(jié)使杠桿再次平衡.此時此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿與杠桿_，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等于于_.水平水平左左垂直垂直力臂力臂（3）某小組同學在杠桿左右兩側分別掛上不）某小組同學在杠桿左右兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，同時調節(jié)平衡螺母使杠桿平同數(shù)量的鉤碼，同時調節(jié)平衡螺母使杠桿平衡，你認為他們的做法是衡，你認為他們的做法是_.錯誤的錯誤的例例1題圖題圖（4）實驗的結果如下表所示）實驗的結果如下表所示. 動力動力（F1/N） 動力臂動力臂（L1/cm） 阻力阻力（F2/N） 阻力臂阻力臂（L2/

31、cm）366325524224369234264428甲同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：甲同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：動力動力+動力臂阻力動力臂阻力+阻力臂阻力臂乙同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：乙同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂兩個同學都認為自己是對的，對方是錯誤的，兩個同學都認為自己是對的，對方是錯誤的，那么你認為他們中正確的應該是那么你認為他們中正確的應該是_同學同學.原因是原因是_同學的結論僅從部分實驗數(shù)據(jù)分析得到，不同學的結論僅從部分實驗數(shù)據(jù)分析得到，不是所有實驗數(shù)據(jù)都滿足他總結的結論是所有實驗數(shù)據(jù)都滿足他總

32、結的結論.乙乙甲甲 （5）下列正在使用中的杠桿：用鑷子取）下列正在使用中的杠桿：用鑷子取砝碼、用扳手擰螺母、用釘錘拔釘子，屬于砝碼、用扳手擰螺母、用釘錘拔釘子，屬于費力的杠桿是費力的杠桿是_.鑷子鑷子【解析【解析】（1）調節(jié)杠桿平衡時，都應該使它）調節(jié)杠桿平衡時，都應該使它在水平位置平衡，使杠桿的重心落到支點，消在水平位置平衡，使杠桿的重心落到支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響；杠桿右端低左端除杠桿重對杠桿平衡的影響；杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向左調節(jié)；（平衡螺母向左調節(jié)；（2）對于直棒杠桿，如）對于直棒杠桿，如果力的方

33、向與杠桿垂直，則力臂和支點與動力果力的方向與杠桿垂直，則力臂和支點與動力作用點之間的距離相等；如果力的方向與杠桿作用點之間的距離相等；如果力的方向與杠桿不垂直，則力臂小于支點與動力作用點之間的不垂直，則力臂小于支點與動力作用點之間的距離；（距離；（3）在掛上鉤碼后，如果出現(xiàn)不平衡，）在掛上鉤碼后，如果出現(xiàn)不平衡，不能再調節(jié)平衡螺母，應通過加減鉤碼或調節(jié)不能再調節(jié)平衡螺母，應通過加減鉤碼或調節(jié)鉤碼的位置來使其平衡；鉤碼的位置來使其平衡；（4）乙同學是通過）乙同學是通過6組實驗結果，得出的實驗組實驗結果，得出的實驗結論是：杠桿平衡時：動力結論是：杠桿平衡時：動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂（或阻力

34、臂（或F1L1=F2L2）.而甲同學僅僅通過前而甲同學僅僅通過前3組實驗得出的結果，具有片面性和不正確性；組實驗得出的結果，具有片面性和不正確性；（5）鑷子是動力臂小于阻力臂的杠桿，是費）鑷子是動力臂小于阻力臂的杠桿，是費力杠桿；而扳手和釘錘是動力臂大于阻力臂的力杠桿；而扳手和釘錘是動力臂大于阻力臂的杠桿，是省力杠桿杠桿，是省力杠桿.（1）實驗時應多次測量是為了）實驗時應多次測量是為了_；（3）用彈簧測力計代替鉤碼在相應位置拉杠桿，）用彈簧測力計代替鉤碼在相應位置拉杠桿，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將水平位置平

35、衡，則彈簧測力計的示數(shù)將_（選填（選填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”），其），其原因是原因是_.尋找普遍規(guī)律尋找普遍規(guī)律拉力的力臂變小拉力的力臂變小變大變大【解析【解析】（1）只做一次實驗得出的結論往往）只做一次實驗得出的結論往往具有偶然性和片面性，不具普遍性；（具有偶然性和片面性，不具普遍性；（2）當）當彈簧測力計向右傾斜時，拉力的力臂變小，根彈簧測力計向右傾斜時，拉力的力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力要變大據(jù)杠桿平衡條件可知拉力要變大.實驗二實驗二 測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率1.在豎直方向勻速拉動彈簧測力計在豎直方向勻速拉動彈簧測力計2.畫滑輪組的繞線方法畫滑輪

36、組的繞線方法3.滑輪組有用功的計算方法（滑輪組有用功的計算方法（W有用有用Gh）4.滑輪組總功的計算方法（滑輪組總功的計算方法（W總總Fs）5.滑輪組機械效率的計算方法（滑輪組機械效率的計算方法（= 100%= 100%）FsGh總總有有WW6.控制變量法的使用控制變量法的使用（1）控制動滑輪的重力相同，通過改變所吊鉤）控制動滑輪的重力相同，通過改變所吊鉤碼的數(shù)量，來探究滑輪組的機械效率與所吊鉤碼的數(shù)量，來探究滑輪組的機械效率與所吊鉤碼重力的關系碼重力的關系（2）控制動滑輪組所吊起鉤碼數(shù)量相同，通過）控制動滑輪組所吊起鉤碼數(shù)量相同，通過改變動滑輪的數(shù)量，來探究滑輪組的機械效率改變動滑輪的數(shù)量，

37、來探究滑輪組的機械效率與動滑輪重力的關系與動滑輪重力的關系7.提高機械效率的方法提高機械效率的方法8.數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析9.計算機械效率計算機械效率例例2 （2014雅安）雅安） 某實驗小組在測滑輪組機械效某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表，實驗裝置如圖所示率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表，實驗裝置如圖所示.123鉤碼重鉤碼重G/N446鉤碼上升高度鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力繩端拉力F/N1.81.62.4繩端移動距離繩端移動距離s/m0.30.4機械效率機械效率74.162.5實驗次數(shù)實驗次數(shù)物理量物理量（1）實驗中應沿豎直方向）實驗中應沿豎直方向_拉動彈簧拉動彈

38、簧測力計，使鉤碼上升測力計，使鉤碼上升.（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第出第2次實驗是用次實驗是用_（選填（選填“甲甲”或或“乙乙”）圖所示裝）圖所示裝置做的實驗置做的實驗. 例例2題圖題圖勻速（勻速直線）勻速（勻速直線）乙乙（3）通過第）通過第1次實驗和第次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質量越大），滑輪動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質量越大），滑輪組的機械效率組的機械效率_（選填（選填“越高越高”、“不變不變”或或 “越低越低”）.（4）小組同學再用第

39、）小組同學再用第1次實驗中使用的裝置做第次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第次實驗，表中第3實驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端實驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端移動距離移動距離s=_m，機械效率，機械效率=_.(5)比較第比較第1次實驗和第次實驗和第3次實驗可得出結論：使用次實驗可得出結論：使用同一滑輪組，同一滑輪組，_.越低越低83.30.3提升的重物越重，滑輪組的機械提升的重物越重，滑輪組的機械效率越高效率越高【解析【解析】（1）實驗中應該沿豎直方向勻速向上拉）實驗中應該沿豎直方向勻速向上拉動彈簧測力計使物體向上做勻速直線運動動彈簧測力計使物體向上做勻速直線運動.（2）題圖甲的滑輪組有題圖甲的滑輪組有3

40、股繩子承重，繩子自由端通過股繩子承重，繩子自由端通過的距離是鉤碼上升高度的的距離是鉤碼上升高度的3倍；題圖乙的滑輪組有倍；題圖乙的滑輪組有4股繩子承重，繩子自由端通過的距離是鉤碼上升股繩子承重，繩子自由端通過的距離是鉤碼上升高度的高度的4倍倍.分析表中數(shù)據(jù)可知，第分析表中數(shù)據(jù)可知，第2次實驗繩子自次實驗繩子自由端移動的距離正好是鉤碼上升高度的由端移動的距離正好是鉤碼上升高度的4倍，而題倍，而題乙圖繩子自由端通過的距離是鉤碼上升高度的乙圖繩子自由端通過的距離是鉤碼上升高度的4倍，倍，所以第所以第2次實驗使用的是題乙圖的裝置次實驗使用的是題乙圖的裝置.（3）由表中數(shù)據(jù)可知，第）由表中數(shù)據(jù)可知，第1

41、次實驗時繩子自由端移次實驗時繩子自由端移動的距離正好是鉤碼上升高度的動的距離正好是鉤碼上升高度的 =3倍，所以它倍，所以它使用的是甲滑輪組，而第使用的是甲滑輪組，而第2次實驗使用的是乙滑輪次實驗使用的是乙滑輪組組.顯然，甲滑輪組動滑輪的個數(shù)少，動滑輪質量顯然，甲滑輪組動滑輪的個數(shù)少，動滑輪質量小，重力小，而兩次實驗鉤碼重、物體上升高度等小，重力小，而兩次實驗鉤碼重、物體上升高度等都不變，所以探究的是機械效率與動滑輪個數(shù)（質都不變，所以探究的是機械效率與動滑輪個數(shù)（質量）的關系量）的關系.實驗中，第實驗中，第1次實驗使用的甲滑輪組動次實驗使用的甲滑輪組動滑輪個數(shù)少（質量小），其機械效率較大，所以通滑輪個數(shù)少（質量小），其機械效率較大，所以通過這兩組實驗可得：使用不同的滑輪組提升相同的過這兩組實驗可得：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質量越大），重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質量越大），滑輪組的機械效率越低滑輪組的機械效率越低.m10m30.（4）使用第）