第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功

·江蘇科技版2/4/2023

第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功·江蘇科技版2/4/2023

1.杠桿基本知識(shí)考點(diǎn)1杠桿固定點(diǎn)

動(dòng)力作用線

阻力作用線考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

[點(diǎn)撥]

(1)杠桿可直可曲，形狀任意．(2)有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)．如：釣魚(yú)竿、鐵鍬等．(3)力臂畫(huà)法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線、三連距離、四標(biāo)簽．①找支點(diǎn)O；②畫(huà)力的作用線(虛線)；③畫(huà)力臂(虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線)；④標(biāo)力臂(大括號(hào)或背向箭頭)．[易錯(cuò)點(diǎn)]

畫(huà)力臂時(shí)，千萬(wàn)不要把支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的連線誤認(rèn)為是力臂．考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

[點(diǎn)撥](1)找最大動(dòng)力臂的方法：①當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)確定時(shí)，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的線段長(zhǎng)即為最大動(dòng)力臂；②當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)沒(méi)有規(guī)定時(shí)，應(yīng)看杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂．(2)最小動(dòng)力的作法：①先找到(作出)最大動(dòng)力臂；②過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)作最大動(dòng)力臂的垂線(動(dòng)力作用線)；③根據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)力的方向．考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

靜止考點(diǎn)聚焦2.杠桿的平衡條件·江蘇科技版2/4/20233.杠桿的分類名稱特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)竿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂

不省力、不費(fèi)力天平、定滑輪考點(diǎn)聚焦2/4/2023

名稱定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪

__________杠桿使用定滑輪________力，但可以改變力的________動(dòng)滑輪軸可以隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪動(dòng)力臂為阻力臂________的杠桿使用動(dòng)滑輪能省_______力，但費(fèi)一倍距離，且動(dòng)滑輪不能改變__________滑輪組滑輪組是由定滑輪和動(dòng)滑輪組合而成

①可以達(dá)到既省力又改變力的方向的目的

②在忽略滑輪與軸之間的摩擦和繩重的情況下，使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪總重由幾股繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就等于總重的___________③若動(dòng)滑輪重為G動(dòng)，在忽略摩擦?xí)r有________④距離、速度關(guān)系：_______________________考點(diǎn)2滑輪

等臂

不省方向二倍一半

力的方向幾分之一考點(diǎn)聚焦F=(G+G動(dòng))/nS=nh,v=nv物·江蘇科技版2/4/2023

歸類示例例1[2010·無(wú)錫]如圖14－1所示，用螺絲刀撬起圖釘．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出螺絲刀受到圖釘阻力F2的力臂；并畫(huà)出作用在螺絲刀柄上A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1的示意圖．Fl2·江蘇科技版2/4/2023

例2[2010·揚(yáng)州]在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：歸類示例·江蘇科技版2/4/2023

左消除杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響(使杠桿的重力的力臂為0)便于測(cè)量力臂3歸類示例(1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________調(diào)節(jié)．小明調(diào)節(jié)杠桿使之在水平位置平衡的主要目的是________________________________________________、________________.(2)如圖14－2甲所示，在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼_____個(gè)．(3)如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)，其原因是__________________________________________．變大該力的力臂逐漸變短了(此時(shí)的力臂不是OC了例4.（2011·煙臺(tái)）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛重為60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則力F的大小是________．保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過(guò)程中，力F將________(填“變大”“變小”或“不變”)．例5．(2011·新疆)某同學(xué)騎車在水平路面行進(jìn)，當(dāng)自行車兩個(gè)腳踏板轉(zhuǎn)到________位置時(shí)，用力最小，這是因?yàn)檫@個(gè)位置的________最大．歸類示例30N不變水平力臂·江蘇科技版2/4/2023

1.功的定義一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，力學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力做了功．2．做功的兩個(gè)必要因素(1)作用在物體上的____；(2)物體在力的方向上通過(guò)的________．考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)1功力

距離·江蘇科技版2/4/2023

[點(diǎn)撥]

常見(jiàn)不做功的三種情況：情形舉例分析有力但無(wú)距離舉著物體不動(dòng)，雖然有力，但物體沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離有距離但無(wú)力由于慣性，鐵餅在空中飛行，雖然在空中運(yùn)動(dòng)了一段距離，但是在這個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員不再有力作用在鐵餅上，所以運(yùn)動(dòng)員不再對(duì)鐵餅做功力與距離垂直水平方向運(yùn)動(dòng)的物體，其重力沒(méi)有做功考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

3.功的計(jì)算功等于________跟物體在力的方向上通過(guò)的_______的乘積．公式：W＝________.4.功的單位：________，1J＝1N·m.5.感受功的大?。喊岩粋€(gè)雞蛋舉高1m所做的功大約是0.5J.

力距離

Fs

焦耳考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

功快慢考點(diǎn)2功率

考點(diǎn)聚焦[點(diǎn)撥]

(1)功率是表示物體做功快慢的物理量，不表示做功的多少；(2)比較功率的大小時(shí)不能只看做功的多少或做功時(shí)間的長(zhǎng)短；(3)功率和功是兩個(gè)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．·江蘇科技版2/4/2023

Fv考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

1.有用功、額外功和總功考點(diǎn)3機(jī)械效率

考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

比值

小于考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率考點(diǎn)4機(jī)械效率的測(cè)量

刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線考點(diǎn)聚焦·江蘇科技版2/4/2023

例1[2011·廣安]在如圖15－1所示的四種情境中，人對(duì)物體做功的是()A．提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)B．扛著米袋慢慢爬上樓梯C．用力推汽車，汽車沒(méi)動(dòng)D．舉著杠鈴原地不動(dòng)B歸類示例例2[2011·無(wú)錫]小華同學(xué)用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物體，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若該物體在10s內(nèi)移動(dòng)5m，則在此過(guò)程中它的速度為_(kāi)_____m/s，小華做的功是______J，功率是______W.

500.5

500歸類示例例4．一位初三學(xué)生正常騎車時(shí)所受到的阻力為人和車總重的0.02倍，則這位學(xué)生正常騎車時(shí)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歸類示例例5.如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知AB>AC，施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則下列判斷中正確的是()BA

例8.（2011·蘇州）用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m，不計(jì)摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率為60%.則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150JC．總功一定是250JD．動(dòng)滑輪重一定是100N

例7.一個(gè)滑輪組改進(jìn)后提高了機(jī)械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進(jìn)后比改進(jìn)前相比()A．有用功減少，總功減少B．有用功增加，總功增加C．有用功不變，總功減少D．機(jī)械效率提高了，功率也變大了歸類示例CA

例9．如下圖所