九年級科學(xué)上冊第三章能量的相互轉(zhuǎn)化知識點解析浙教版

第一節(jié)能量的相互轉(zhuǎn)化

知識點

自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會

在不同的物體之間相互轉(zhuǎn)移。所謂的消耗能量、利用能量和獲得能量的實質(zhì)是能量相互轉(zhuǎn)

化和轉(zhuǎn)移的過程。如：

雪崩時的能量轉(zhuǎn)化：勢能轉(zhuǎn)化為動能

人造衛(wèi)星：太陽能轉(zhuǎn)化為電能

青蛙躍起撲食的過程：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能和勢能

膠片感光成像：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

特技跳傘：勢能轉(zhuǎn)化為動能和熱能

森林火災(zāi)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

植物生長：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

水電站（工作時）：機械能轉(zhuǎn)化為電能

題剖析

例1：水力資源的開發(fā)一般是將水能轉(zhuǎn)化為電能，長江三峽水電站建成后裝機容量1820

萬千瓦，這些電能最終來源于（）

A.水的勢能B.水的動能C.太陽能D.水本身具有的能量

分析：太陽輻射能是地球上各種能量的最主要來源，它促進(jìn)冰雪融化、水分蒸發(fā)、空

氣流動等，是誰循環(huán)的動力。而永不停息的誰循環(huán)又是水力發(fā)電站賴以生存的前提，因為

這些電能最終來源于太陽能。

答案：C.

基礎(chǔ)過關(guān)

1、神舟六號飛船進(jìn)人軌道后，太陽能電池帆板打開，并自動調(diào)整位置，使太陽光垂直照

射在帆板上，這樣就能產(chǎn)生足夠的電能，用于各種儀器設(shè)備正常工作。這種太陽能電池帆

板的作用是（B）

A.將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.將太陽能轉(zhuǎn)化為電能.

C.將電能轉(zhuǎn)化為太陽能1）.將熱能轉(zhuǎn)化為太陽能

2、請指出以下各過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。

火箭發(fā)射：內(nèi)能一機械能植物的光合作用:光能一化學(xué)能激光切割金屬：光能一內(nèi)能

3、2008年5月8日我國成功實現(xiàn)奧運圣火在珠穆朗瑪峰的傳遞。登山的火炬手必需攜帶

氧氣瓶，這里氧氣的作用是供火炬手?；鹁嬷械娜剂先紵枰鯕?，這是利用

氧氣的性質(zhì)?；鹁嫒紵龝r把燃料的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。

答案：呼吸支持燃燒（或“助燃”）化學(xué)

4、“氫氧化鈉在水中溶解，溫度要升高；硝酸鎮(zhèn)在水中溶解，溫度要降低?！边@兩種物質(zhì)

在溶解過程中，能量的形式各發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？

答案：前者化學(xué)能一熱能，后者熱能一化學(xué)能

能力提高

1、三峽水電站是目前世界上最大的水電站，2006年5月20日三峽大壩全線建成。

（1）三峽水電站工作時，把水的機械能轉(zhuǎn)化成能；

（2）發(fā)電機是根據(jù)法拉第發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象制成的：

（3）目前，我國城鄉(xiāng)主要依靠燃煤供電。三峽水電站利用水力發(fā)電.相當(dāng)于每秒能為國

家節(jié)約1.6噸燃煤。如果這些燃煤中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%,則相當(dāng)于每秒可以減少

噸二氧化碳的排放。

答案：（1）電（2）電磁感應(yīng)（或磁生電）（3）4.4

2、小王同學(xué)分析了四個常見事例中的能量轉(zhuǎn)化，其中正確的是：（A）

A.在汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.電風(fēng)扇正常工作過程中，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.電熱水器工作過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

I）.跳水運動員在空中下落的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

中考在線

1、（2008連云港市）下圖為田灣核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過程中，核能的獲

取途徑及能量轉(zhuǎn)化順序正確的是：（C）

A.聚變；核能一內(nèi)能一化學(xué)能一電能

B.聚變；核能一內(nèi)能f機械能f電能

C.裂變；核能一內(nèi)能一機械能一電能

I）.裂變；核能一內(nèi)能一化學(xué)能一電能

2、（2008紹興市）小敏、小穎和小青在玩蕩秋千時，感到秋千往返擺動時間有規(guī)律。于

是對“哪些因素決定秋千往返擺動的時間”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的

繩長決定；小穎猜想：可能由人與秋千坐墊的總質(zhì)量決定；小青猜想：可能由秋千擺

動幅度（擺動中人離開中心的最大距離）決定。于是進(jìn)行了如圖實驗，一細(xì)繩一端拴一

小球，■-端固定，讓小球自由往返擺動，并記錄數(shù)據(jù)如下表。

實驗小球到固定點小球質(zhì)擺動幅小球往返擺動小球往返擺動

序號距離］（擺長）/米量/克度/米20次的時間/秒一次的時間/秒

10.7200.0533.21.7

21.0200.0839.72.0

31.0300.0539.82.0

41.0300.0839.72.0

51.3200.0545,32.3

請回答下列問題：

（1）要完成上述實驗，除如圖器材外，還必需的實驗器材是：天平、

（2）從本次實驗可以得到的結(jié)論是：小球往返擺動一次的時間由決定；

（3）實驗發(fā)現(xiàn)，小球只能擺動一段時間。你認(rèn)為造成小球停下來的原因可能是

（4J嬴?是利用本實驗的原理制成的。某一擺鐘變慢了，要調(diào)準(zhǔn)它，應(yīng)將擺鐘的擺長調(diào)—

（選填“長”或“短”）。

答案：（1）刻度尺、秒表（2）小球到固定點距離

（3）機械能有？肖耗或受到摩擦或受到空氣阻力等（4）短

新課預(yù)告

學(xué)習(xí)了能量的相互轉(zhuǎn)化以后，我們不禁要問，到底能量相互之間轉(zhuǎn)化了多少呢？下一

課時，我們就要學(xué)習(xí)有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化與量度之做功。

第二節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和量度（第一課時）

知識點

-作用在物體上的力

（做功的二個必要因素\函.五11V，十〃671V，由血

I物體在力的方向上通過的距局

,定義：作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離的乘積

功\

公式：W=F?S注意：F?S應(yīng)具備同時性的同體性

＜單位：焦耳；1牛頓?米=1焦耳

例題剖析

例1：一個人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進(jìn)2m,求這個人對車做功

多少？重力對車做功多少？

分析：人對車的力為50N,在這個力的作用下車子前進(jìn)了2m,所以人對車做的功直接

利用公式便可求得，而物體重為200M,但在重力的方向上沒有移動距離，因此重力沒有對

物體做功。

解：卬人=FS=50NX2m=100J

W雙=FS=200NXOm=OJ

答：人對車做功100J,重力對車沒有做功.

例2：例1：在甬臺高速公路工程中，需要將一株千年古樟移動，施工人員對古樟的

樹葉做了修剪，再在其四周深挖，把古樟連根帶土挖起，宛如一個長方體的大“花盆”（如

圖示）。然后施工人員在“花盆”下鋪上平行軌道，

用4個推力均為5義10職的千斤頂將占樟沿軌道緩

慢滑動了35mo

⑴移動前，施工人員在古樟進(jìn)行

修剪是為了降低古樟的作用；

⑵古樟連根帶土的體積約為約為

3500m\若平均密度按2.OXK/kg/m：'計算，它的質(zhì)

量約為多少？

⑶在整體平移過程中，4個千斤頂對“花盆”共做了多少功？

⑷在移動過程中采取哪些措施可以減少摩擦？請舉兩例—

分析：本題以“巧移古樟”為知識背景，綜合考查生物、生理知識。屬于“拼盤式”

綜合。解答這類題通常采用各個擊破的方法，即找準(zhǔn)問題所涉及的學(xué)科，選用相應(yīng)學(xué)科知

識解答。如果不同學(xué)科的問題間相互聯(lián)系，則應(yīng)找準(zhǔn)問題的“切入點”，按一定思維順序

分析解答。

本題涉及生物知識及物理知識，但二者之間沒有內(nèi)在聯(lián)系。

⑴古樟的葉具有蒸發(fā)水分的作用，移動前，施工人員進(jìn)行修剪是為了減少葉的數(shù)量從

而減少水分的蒸發(fā)量，確保古樹成活。

⑵由m=0V可直接計算古樟及根部土塊的質(zhì)量。

⑶由W=Fs直接計算千斤頂對“花盆”做的功。

⑷由影響摩擦力大小的因素結(jié)合實際情況，制定減小摩擦的措施。

解答：

⑴修剪是為了降低古樟的蒸騰作用.

(2)m=PV=2,0X10:!kg/m;iX3500m;1=7.0X106kg.

⑶由W=Fs=4X5XlO'NX35m=7X10xJ.

⑷將滑動摩擦改為滾動摩擦、加潤滑油。

基礎(chǔ)過關(guān)?

1、如圖所示，兩個演員在做雜技“頂竿”表演，頂竿者的肩膀上豎立著一根直

竹竿，竹竿的上端有一位重300牛的小演員。請問：

(1)當(dāng)小演員沿竿豎直下滑2米，則重力對他做了多少功？

(2)當(dāng)小演員靜止在竿上時，若頂竿者肩部的受力面積是20厘米z,不計竹竿

的重，則頂竿者肩部受到的壓強是多少？

答案：i

(l)W=Fs=Gh

=300NX2mJ

=600J

答：重力做功600J。

,、，，300N$

(2)p=F/S=G/S=-2-0-x-1--0--4；~加-2=1.5X10°Pa

答：頂竿者肩部受到的壓強為L5X10Ta?

2、我國將于2007年發(fā)射繞月飛行的“嫦娥一號"衛(wèi)星。衛(wèi)星在近地面升空過程中，勢能

的變化是(A)

A變大B.變小C.不變D.無法判斷

3、下列情況中，人有沒有對所帶的皮箱做功：

(1)人用力提放在地上的皮箱，但沒有提起(X)

(2)人再一次用力把箱子提起(V)

(3)人用力提著皮箱在原地不動(X)

(4)人提著箱子在水平路面上走了50米(X)

(5)人提著箱子站在水平勻速行使的汽車上(X)

(6)人把箱子放在電梯上，電梯從1樓上升到10樓(X)

（7）人提著皮箱在電梯中上升（V）

能力提高

思考：

（1）第二次與第一次比較說明了什么？

在力一樣大時.，功的大小跟物體沿力的方向移動的距離成正比.

（2）第三次與第一次相比說明了什么？

在距離相同時，功的大小跟作用在物體上的力成正比。

2、某同學(xué)參加大掃除，負(fù)責(zé)提水。試分析在以下的過程中，他對水桶是否有做功。（1）

提水沿樓梯走到二樓；（2）提水沿走廊走到教室門口；（3）提水在門口站一會兒。

答案：（1）有做功；（2）沒有做功；（3）沒有做功

中考在線

1、（2008衢州）杭州灣跨海大橋在建造過程中多項成果具有世界一流水平，其中一項是

自行設(shè)計制造了2400噸液壓箱梁縱移臺車。若該臺車將2000噸整體預(yù)制好的箱梁豎直上

移10米，在此過程中該臺車對箱梁做的功為—焦（g取10牛/千克）。

答案：2X10"

2、（2008杭州市）土培塘橋建于1985年，橋長55米，寬5米，位于杭州嚴(yán)家弄路和京

杭大運河的交叉處，被認(rèn)定為危橋予以拆除（見下左圖），傳統(tǒng)的拆除方法，既要安排

爆破，又要搭建鋼架，費時費力，又會使殘留物淤積河道，影響航運，現(xiàn)使用了一種

新的拆除方法，只需要兩到三天就可完成拆遷。拆橋的步驟是：把兩艘載重500噸的

船開到橋下，排去船上的水，使船體上升，托起重280噸的橋身，離開橋墩60厘米，

然后使用牽引設(shè)備，橫向拖拽橋身到岸上，在陸地上拆卸橋梁。假設(shè)橋的質(zhì)量分布均

勻，兩船作用于橋身的位置各離橋兩端15米處，下右圖是拆橋的示意圖。問：

（1）若要使橋同時脫離橋墩兩船應(yīng)怎樣排水？每只船應(yīng)排出多少噸水？

（2）若僅用左船排水，則橋面先脫離橋墩（填“左”或“右”），

此時左船至少排水多少噸？

（3）若整橋水平上升60cm,問兩船克服重力做的功為多少？

(1)兩船同時等速排水因橋的重力由兩只船承擔(dān)，而兩船所處的位置是對稱的，故兩船

對橋的作用力相同，所以每只船應(yīng)排出140噸水。

(2)左以B點為支點，設(shè)左船對橋的支持力為F,根據(jù)杠桿的平衡條件F?CB=G-AB/2

可得：F=G-AB/2CB=(280X103X9.8X55)/2X40=1886500(牛)

m=F/g=1886500/9.8=192500(千克)=192.5(噸)

答：左船至少排水192.5噸。

(3)根據(jù)W=FS,得W4h=280X103X9.8X0.6=1646,4X103(焦耳)

答：兩船克服橋重力做功1646.4X103焦耳。

3、(2008佛山市)如圖所示的水平地面上，一個底面積為0.IGm?、重為4000N的物體

在2000N的水平推力作用下，8s內(nèi)勻速前進(jìn)了10m.求：

(1)推物體前進(jìn)的速度是多大？

(2)物體在運動過程中受到摩擦力是多大？

(3)推力在這8s內(nèi)對物體做了多少功？

(4)物體對地面的壓強是多大？

s10,,__,

v=—=—m/s=l.25m/s

解：(1)t8

(2)根據(jù)二力平衡可知，物體勻速前進(jìn)時，有:

f=F推=2000N

(3)W=F推?s=2000X10J=2X104J

(4)

新課預(yù)告

做功的多少即為能量轉(zhuǎn)化的多少，那么到底哪些物體能量轉(zhuǎn)化更快，做功更多呢？怎

樣來體現(xiàn)這一點呢？這就是我們下一課時需要學(xué)習(xí)和掌握的有關(guān)功率的問題。

第二節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和量度(第二課時)

知識點

1、功率是反映物體做功快慢的物理量。

2、功率的定義：單位時間里完成的功叫功率

3、功率的計算公式：P=W/tP=Fv

4、功率的單位：瓦常用單位還有：千瓦、兆瓦

5、1焦耳/秒=1瓦1千瓦=1000瓦1兆瓦=10,瓦(1馬力=735瓦)

例題剖析

例1：一臺拖拉機勻速耕地，所受阻力是180000牛，半小時耕地0.9千米。則此過程中

拖拉機功率為多少？

分析：因為拖拉機勻速耕地，所以動力等于所受阻力都為180000牛，而在這個力的

作用下前進(jìn)了0.9千米，則所做的功便可求解，做完這個功所用的時間為半小時，根據(jù)功

率公式P=W/t可直接求解。

解：W=Fs=180000牛義900米=162000000焦

P=W/t=162000000焦/(0.5X3600秒)=90000瓦

答：此過程中拖拉機功率為90000瓦。

基礎(chǔ)過關(guān)

1、跳繩是一項很好的健身運動。某同學(xué)作了相關(guān)的測量：小軍的體重為400牛，跳起時

重心升高的高度平均為0.02米，則小軍跳一次做功____焦；若小軍1分鐘跳150次，則

小軍跳繩時的功率為____瓦。

答案：8；20

2、一架起重機在5分鐘內(nèi)把60000牛的重物勻速舉高25米，它的功率是多少千瓦？

解:W=Fs=60000牛X25米=1500000焦

P=W/t=1500000焦/300秒=5000瓦=5千瓦

答：起重機的功率是5千瓦.

3、聯(lián)系速度的科學(xué)意義，請你說出“電風(fēng)扇的功率是80瓦”表示什么意思？

答案：電風(fēng)扇的功率為80瓦，即80焦/秒，它表示該風(fēng)扇1秒鐘時間內(nèi)做功80焦耳。

4、關(guān)于功率，下列敘述正確的是(C)

A.做功用的時間越少,功率越大。

B.功率越大,做的功越多。

C.在相同的時間里，做功越多,功率越大。

D.做功的時間越多,功率越大。

能力提高

1、近年來，國家發(fā)改委屢次調(diào)高成品油價格，市區(qū)出租車司機油費增加。為此.他們在

車站候客排隊時常常采用推著出租車的方法，來減少汽油的消耗?，F(xiàn)有一位出租車司機，

推著一輛質(zhì)量為1300千克的出租車在水平路面上勻速前進(jìn)了5米，已知出租車勻速前進(jìn)

時受到的阻力為300牛，求：

(1)這位出租車司機在此過程中對車所做的功為多少焦？

(2)若此過程所需時間為10秒，則這位出租車司機對車做功的功率為多少瓦？

答案：解：(1)W=Fs

=300牛X5米=1500焦

(2)P=W/t

=1500焦/10秒=150瓦

2、甲、乙兩個同學(xué)體重之比是4：5,都從一樓走到三樓，甲和乙所用時間之比為7：8,

那么甲、乙做功之比為4:5,功率之比為32:35。

3、功率相等的兩輛汽車，要相等的時間內(nèi)勻速通過的距離之比為3：2,則（B）

A、兩輛汽車的牽引力之比為3：2

B、兩輛汽車的牽引力之比為2：3

C、兩輛汽車做功之比為3：2

D、兩輛汽車做功之比為2：3

中考在線

1、（2008衢州）下表是某輛四輪轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

轎車的基本參數(shù)款氣大燈的技術(shù)參數(shù)

車身質(zhì)量（千克）1900額定電壓（伏）12

長/寬/高（毫米）5175/1899/1480耗電功率（瓦）35

油耗（升/百千米）7.4電瓶的技術(shù)參數(shù)

最大輸出功率（千瓦）150電壓（伏）12

最高時速（千米/小時）210充電時間（小時）20

輪胎寬度（毫米）200容量（安?小時）50

（1）該轎車空車停放在水平路面上時，某同學(xué)測得該轎車輪胎與地面接觸的長度約為

50毫米（沿車長的方向），則此時該轎車對水平路面的壓強約為多大（g取10牛/

千克）？

（2）該轎車的頭部裝有兩盞敬氣大燈，若用該轎車上充足電的電瓶給猷氣大燈供電，

最多能供僦氣大燈正常工作多長時間？

（3）該轎車在高速公路上以108千米/小時的速度勻速前進(jìn)，發(fā)動機的輸出功率為120

千瓦，求轎車所受到的阻力。

（4）有些轎車的尾部安裝了導(dǎo)流板，如圖所示。

它的作用主要是在轎車高速行駛時，增加對地

面的壓力，提高車輪的抓地性能。則導(dǎo)流板橫

截面的形狀是一。

（5）汽車排放的尾氣中含有CO、NO,NO?等，這些氣體會造成大氣污染，為了降低危害，

在汽車上安裝了一種稱為“催化式排氣凈化器”的裝置，使大約90%的CO、NO、NOz可轉(zhuǎn)

化為CO2、N2,這是由于這些氣體在裝置中發(fā)生了—變化。

解:（1）S=0.2米X0.05米=0.01米2

5=4X0.01米:0.04米2

F=G=/ng=1900千克X10牛/千克=19000牛

該轎車對水平路面的壓強約為4.75X1爐帕。

(2)心0夕12伏X50安X3600秒=2.16X10"焦

2.1；藍(lán)焦=30857秒

電瓶最多能供30857秒時間的電。

,、VVFs

(3)P=——=—=Fv

LP120000瓦?

2—=——：——=4000牛

v30米/秒

轎車所受到的阻力為4000牛。

(4)C；(5)化學(xué)

2、(2008?金華)在汶川地震的抗震救災(zāi)中，黨和政府把救人放在重中之重的位置。在倒

塌房屋的廢墟中搜救被困人員，重型吊機起到了重要的作用。如圖所示所示的重型吊

機在某次起吊中，吊起了20000千克的重物(鋼繩的重和摩擦不計，取g=10N/kg)。

求：

(1)當(dāng)重物勻速上升時，鋼繩受到的拉力為多少牛？

(2)若重物以0.1米/秒的速度勻速豎直上升15秒，重型吊”

機對重物所做的功為多少焦？

(3)在重物以0.1米/秒的速度勻速豎直上升的過程中，重,

型吊機對重物做功的功率為多少瓦？瓜

解(1)根據(jù)二力平衡得F=G=mg=2000kgX10N/kg=2Xl()5N

(2)根據(jù)V=S/t得S=Vt=0.lm/sX15s=l.5m

W=FS=2X105NXl.5m=3X105N

(3)根據(jù)P=W/t=3XlO‘N/15s=2義10%或根據(jù)P=FV=2X10和X0.lm/s=2X104W,

3、(2008江門市)如圖所示，小明在跑步機上鍛煉身體.設(shè)他在

跑步機上以5m/s的速度勻速跑動30min,跑動的總動力為40N.

求：(1)他在這段時間內(nèi)相當(dāng)于跑了多少路程？

(2)他在這段時間內(nèi)做了多少功？

(3)他做功的功率是多少？

解：(1)由V=$/t得：

S=vt=5m/sX30X60s=9000m=9km

(2)W=Fs=40NX9000m=360000J

(3)P=W/t=360000J/l800s=200w

答：(1)共跑了9km(2)人跑步時做功360000J(3)人跑步時的功率為200n.

新課預(yù)告

學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化、量度以后我們能解釋生活中很多的實際問題了，我們可以將這些

知識都應(yīng)用到一些機械設(shè)備上，例如杠桿、滑輪等，下一課時，我們將進(jìn)入杠杠的世界去

了解這種最簡單的原始機械。

第三節(jié)認(rèn)識簡單機械(第一課時)

知識點

一.杠桿

1.杠桿：在力的作用下能繞固定點的硬棒叫做杠桿。

2.杠桿的五要素

(1)支點：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點。

(2)動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。

(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力

(4)動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離。

(5)阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離。

3.杠桿平衡：指杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)

4.研究杠桿的平衡

(1)把杠桿的中央支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置處于平衡狀

態(tài)(便于直接在杠桿上測出力臂大小)。

(2)在杠桿的兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，在杠桿上左右移動鉤碼懸掛的位置，直

到杠桿再次達(dá)到水平位置，處于平衡狀態(tài)。

(3)用直尺量出動力臂L和阻力臂L的大小。

(4)動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積

5.杠桿平衡原理：動力X動力臂=阻力X阻力臂，即F1XL1=F2XL2

—,杠桿的分類

(1)L1>L2時,叫省力杠桿，其特點是省了力但費了距離。如開瓶蓋的起子、鋤刀、

老虎鉗、道釘撬等。

(2)L1VL2時，叫費力杠桿，其特點是費了力但省了距離。如釣魚桿、筷子、鑲子、

縫紉機腳踏板等。

L1=L2時，叫等臂杠桿，其特點是不省力也不費力，不省距離也不費距離。如天平、

定滑輪等。

例題剖析

例1：畫出漁民扳魚網(wǎng)的杠桿示意圖(圖1)。

圖1

分析：人拉魚網(wǎng)的力沿拉繩方向，是動力。竹桿支在河岸隨拉繩而抬高將魚網(wǎng)提出水

面，因此竹桿的支點在河岸處。魚網(wǎng)及魚是阻礙竹桿扳起的，是阻力。

解答：根據(jù)圖1所示實驗情況，畫出的杠桿示意圖如圖2所示。

圖2

【說明】力臂是支點到力的作用線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。在杠桿

的示圖上畫力臂的方法是：先找出支點，再畫出力的作用線，然后用直角三角板畫出力臂。

例2：一根扁擔(dān)長1.4m,前后兩筐內(nèi)分別裝有300N和400N的貨物。問：人肩挑處離前筐

多遠(yuǎn)才能平衡？（不計扁擔(dān)及筐的質(zhì)量）

分析:人肩挑處應(yīng)看作支點。應(yīng)用杠桿平衡公式即可得解。

解：設(shè)前筐重力G,肩到前筐距L,后筐重力Gz,肩到后筐距Lz。

由GiL產(chǎn)G2L2,即GL=G2（L4m-L）,

ZB._G2X1,4m_400Nx1.4m

寸1-~G1+G2--300NX400N0.8m

答：肩挑處應(yīng)離前筐0.8m處，扁擔(dān)平衡。

基礎(chǔ)過關(guān)

1、下圖中利用杠桿原理制成的是（A）

D.

第16題圖

2、下列所示的杠桿中，屬于費力杠桿的是（D）

ABD

3、下列關(guān)于力臂的說法中，正確的是（B）

A、動力臂是指支點到動力作用點的距離

B、阻力臂是指支點到阻力作用線的垂直距離

C、動力臂與阻力臂之和等于杠桿長

D、當(dāng)力的作用線通過支點時，力臂最大

4、在力的作用下能夠繞固定點轉(zhuǎn)動的________叫杠桿；杠桿處于靜止或的狀態(tài)

叫杠桿平衡，杠桿的平衡條件是_當(dāng)杠桿的動力臂比阻力臂——時是費力杠

桿，但可省.

答案：硬棒；勻速轉(zhuǎn)動；F1L1=F2L2；短；距離

5、下面舉出的是幾種根據(jù)杠桿原理制成的工具：A.鉗子；B.鋤刀；C.鍛子；D.理發(fā)剪子;

E.剪鐵皮剪子；F.天平；G.定滑輪；H.起釘錘；L指甲刀;J.起子；K.縫紉機踏板.其中

________是省力杠桿，是費力杠桿，等臂杠桿.

答案：ABEHIJ；CDK；FG

能力提高

1、如圖所示，甲是我們常使用的指甲鉗，乙是它的示意圖。請細(xì)心觀察，此鉗哪些部位

分別應(yīng)用了哪些物理知識及原理，請你寫出二個應(yīng)用不同原

理的例子。;

答案：

鉗口（D）很鋒利-----壓力一定時，減小受力面積可增加壓

強；

鉗柄（AC）上有粗糙的刻紋----------增大摩擦

指甲鉗的CBA部分----------省力杠桿

2、皮劃艇是我國的奧運優(yōu)勢項目之一，比賽中，運動員一手支撐住漿柄的末端（視為支點）,

另一手用力劃槳，此時的船槳是：（B）

A.等臂杠桿B.費力杠桿C.省力杠桿D.省功杠桿

3、園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時.，常把樹枝盡量往

剪刀軸0靠近，這樣做的目的是為了：（D）

A.增大阻力臂，減小動力移動的距離

B.減小動力臂，減小動力移動的距離

C.增大動力臂，省力

D.減小阻力臂，省力

4、一個杠桿的動力臂與阻力臂之比為4：1,則該杠桿是杠桿，動力與阻力之比

是,若此杠桿受到的阻力是60N,則當(dāng)動力為N時，杠桿處于平衡狀態(tài).

答案：省力；1：4；15

5、有一桿秤，若秤花末端掉了一小塊物體，則測得的物體質(zhì)量比真實值_；若秤

盤端掉了一小塊物體，則測得的物體質(zhì)量比真實值_______;若兩端末同時掉了同質(zhì)量的

一小塊物體，則測得物體的質(zhì)量比真實值_______.

答案：大；小；大

中考在線

1、(2008柳州北海)如圖所示為小明自制的風(fēng)力板，口板為迎風(fēng)板，其迎風(fēng)面承受風(fēng)力，

b板為壓重板，它水平放置，m為壓重板上的鐵板(a、b板重力不計)。當(dāng)壓重板上鐵板

重力一定時，風(fēng)力大到一定程度，風(fēng)力板就會傾倒，

在這過程中，風(fēng)對迎風(fēng)板的作用力當(dāng)作動力，

當(dāng)作阻力，壓重板上的鐵板越重，風(fēng)力

板傾倒時記錄的風(fēng)力越.

小明通過查閱資料和實驗，在壓重板上加上重力

不同的鐵板，制成能測風(fēng)力1?8級的8個風(fēng)力板，

構(gòu)成一套風(fēng)力探測儀。在南風(fēng)盛行的某地，小明用這

套風(fēng)力探測儀測定當(dāng)天最強的風(fēng)力。

(1)在開闊地的水平地面放置風(fēng)力探測儀時，小

明應(yīng).

(2)小明確定當(dāng)天最強風(fēng)力的方法是

答案：(鐵板的)重力；大；

(1)將八個風(fēng)力板的迎風(fēng)面；朝南放置；

(2)每天結(jié)束時，以傾倒風(fēng)力板中記錄風(fēng)力最大的作當(dāng)天最強風(fēng)力。

2、(2008北京市)實驗臺上有如下實驗器材：一個帶支架的杠桿、一個量程為。-5N的

彈簧測力計、六個質(zhì)量均為100g的鉤碼和兩段細(xì)繩。請利用上述實驗器材設(shè)計一個實

驗。證明“在杠桿平衡時，如果動力臂和阻力臂保持不變，則動力跟阻力成正比”。

(1)在你所設(shè)計的實驗中，如果用點A表示鉤碼作用在杠桿上的位置，用點B表示彈簧

測力計作用在杠桿上的位置，請在圖中的杠桿上標(biāo)出A點和B點。

(2)請寫出主要實驗步驟。

答案：

(1)見右圖

(2)①用細(xì)繩做成兩個繩套，分別拴牢在杠桿的A

和B點處，調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡。將彈中

簧測力計的指針調(diào)節(jié)到零刻度線位置。②在A點

處依次掛1個、2個、3個、4個、5個、6個鉤

碼，在B點處依次豎直向上拉彈簧測力計，分別

使杠桿在水平位置平衡。將每次實驗操作中掛在杠桿h的鉤碼的總質(zhì)量和相應(yīng)的彈簧

測力計示數(shù)記錄在表格中。

3、（2008廣州市）如圖所示，繩子00'懸吊著質(zhì)量忽略不

計的桿，在桿的a點掛上重物G,在。右側(cè)某點6處掛上

鉤碼.重物。的質(zhì)量及a到〃的距離不變，要使桿保持

水平，6點掛的鉤碼個數(shù)（各個鉤碼質(zhì)量相同）和6到。

的距離的關(guān)系是圖7中哪一幅圖：（B）

新課預(yù)告

不僅杠桿是生活中常見的機械，還有滑輪，它在生活中還有更多妙用之處，我們將學(xué)習(xí)它。

第三節(jié)認(rèn)識簡單機械（第二課時）

知識點

滑輪

種類結(jié)構(gòu)實質(zhì)特點注意點

能改變力的方向，F(xiàn)二G

定滑輪等臂杠桿

7不能改變力的大小S二h

動力臂為阻力臂能改變力的大小，F(xiàn)=1/2G

動滑輪

兩倍的杠桿不能改變力的方向S=2h

F=1/nG

既能改變力的大

S=nh

滑輪組小，又能改變力的

（n為與動滑輪相連

!方向

口/的繩子條數(shù)）

注意：滑輪組繞線法則：奇動偶定（與動滑輪相連后的繩子條數(shù)n為奇數(shù)時:繩子起

點在定滑輪上，n為偶時起點在動滑輪上），先內(nèi)后外（從里面的小滑輪逐步

向外繞線，不得重復(fù)與交叉）。

例題剖析

例1：如圖所示，物體A是立方體鐵塊，邊長是20c5當(dāng)水平拉力F=80N時，物體A恰好

做勻速直線運動，已知鐵的密度是7.8X10：'kg/m3,物體A運動時受到地面的阻力是物

重的0.3倍。求物體A對水平地面的壓強是Pa。

解答：該題考查壓強知識點，有一定計算量。

要算壓強，這里有兩種方法：

①V=a3=(0.2m)3=0.008m3,

S=a2=(0.2m)^.04m2.

m=PV=7.8X103kg/m3X0.008nf'=62.kg。

F=G=mg=62.4kgX9.8N/kg=611.52N,

P=F/S=611.52N/0.04m=15288Pa。

②由于這是立方體(柱體)我們也可以用p=Pgh來計算固體物體對地面的壓強。

P=Pgh-0.2mX7.8X10；'kg/m嘆9.8N/kg=15288Pa。

答案：15288Pa

例2：在學(xué)習(xí)功的原理后，為了驗證結(jié)論，小柯找來杠桿和動滑輪做實驗,

記錄數(shù)據(jù)如下：

提升重物做功動力做功

物重(N)高度(m)功(J)動力(N)距離(m)功(J)

杠桿10▲240.52

動滑輪0.61.32

(1)將表中空的數(shù)字為。

(2)他發(fā)現(xiàn)提升重物做功和動力做功在動滑輪實驗中不相等，原因是—

分析：(1)根據(jù)W=Fs,s=W/F=2J/10N=0.2m。

(2)根據(jù)功的原理可知“利用任何機械時，人們所做的功都等于不用機械而直接用

手所做的功”。那這里為什么直接用手提升重物所做的功為L2J,而在利用

動滑輪提升重物時所做的功為L32J呢?原來這里動力除了要對重物做功，還

要克服動滑輪的重力及摩擦力做功。動力所做的為總功，克服重物所做的為有

用功，克服動滑輪的重力及摩擦力做功為額外功。三者關(guān)系是增總=1丫額+1丫“。

總功當(dāng)然比有用功多。

答案：(1)0.2(2)動力要克服動滑輪的重及摩擦力等做功

基礎(chǔ)過關(guān)

1.滑輪組是由______和_________組成的，使用滑輪組既可________又可以改變用力的

答案：定滑輪動滑輪省力方向

2.許多學(xué)校都裝有升旗桿，在旗桿的上端裝有一種簡單機械，下列哪種機械適合

A.杠桿B.定滑輪C.動滑輪D.輪軸

答案：B

3、用一個滑輪組提升重物，當(dāng)拉力F將繩子自由端拉下2m時，物體才上升0.5m,由

此可知該滑輪組是一個________(填“省力”“費力”)機械.如果物重是400N,則拉力

F=________N.(不計滑輪和繩重，不考慮摩擦)

答案：省力；100

能力提高

1、如圖甲、乙所示的滑輪組裝置，所有摩擦不計，分別用B、h

豎直勻速拉動重物G,已知每個滑輪重為G/2,則力F）和F2

之比為（C）。

A.1:1B.3:2C.2:3D.3:4

2、某公司要搬運一臺笨重的機器進(jìn)車間，為了省力，某工人設(shè)計

了如圖所示的四種方案（機器下方的小圓表示并排放置的圓形

鋼管），其中不省力的是（D）?

ARcD

中考在線

1、（2008恩施市）在圖中，甲、乙兩個滑輪組都由相同的滑輪組合

而成。如圖丙：大輪重10N,小輪重5N,連桿重1N。先后用甲、

乙兩種方式提起同樣重的物體（G=500N）,如果忽略摩擦力和

繩的重力，則下列說法正確的是：（B）

A.Fi=129NF2=133N

B.Fi=129NFz=129N

C.FF133NF2=133N

D.Frl33NF2=129N

2、（2008義烏市）某同學(xué)自制了一個可以測人體重心位置

的裝置，如圖所示，取一塊與自己等長的木板，?一端固定，.

另一端用輕質(zhì)細(xì)繩通過一個滑輪懸掛起來（摩擦不o

計），在繩子末端的托盤上放一些重物，使木板水平平衡。

如果該同學(xué)身高160cm、質(zhì)量40kg,平躺到木板上后在托

盤中再加上重為137.2N的物體，木板再次水平平衡。

（1）該裝置中滑輪的作用是—。

（2）在測人體重心之前，先“在繩子末端的托盤上放一些重物，使木板水平平衡”，這

樣做的目的是—。

（3）請通過計算說明該同學(xué)的重心位置（g取9?8N/kg）o

（D改變力的方向

（2）排除木板重力對實驗的影響

（3）解:該同學(xué)的重心位置為離O點（頭頂）距離Z2

137.2NX160cm=40kgX9.8N/kgXZi

56cm

答:該同學(xué)的重心位置離0點（頭頂）距離為56cm

答案：

新課預(yù)告

利用杠桿、滑輪等簡單的機械設(shè)施給人們帶來了方便，能省時、省力，但他們也有不足的

地方，下一課時我們將通過機械效率的學(xué)習(xí)，來進(jìn)一步了解這些簡單機械的優(yōu)劣，并進(jìn)一

步認(rèn)識下斜面。

第三節(jié)認(rèn)識簡單機械(第三課時)

知識點

一、機械效率

(1)有用功：我們把必須要做的這部分功。

(2)額外功或無用功：不需要，但又不得不做的那部分功。

(3)總功：有用功與額外功的總和。

(4)機械效率：有用功跟總功的比值。n=WWW,fi=Gh/FLX100%

(5)w,&=w制+w新外wWflJ<w.&n<i

二、測量斜面的機械效率

(1)光滑斜面：FL=GhW額外=0n=100%

(2)有摩擦的斜面：W,=FLW制=GhW額夕產(chǎn)FLn=Gh/FL

(3)斜面的機械效率與斜面的粗糙程度和傾角有關(guān)。

例題剖析

例1：起重機把質(zhì)量為600千克的重物提升了3米，而它的電動機所做的功是34000焦，

起重機的機械效率是多少？(g取10牛/千克)

分析：電動機所做的功為總功，吧物體提升為有用功。

解：起重機提升重物所做的功為有用功，因此

W=Fh=mgh

=600千克X10牛/千克義3米

=18000焦

WM=34000焦

所以n=WmlW總=18000焦/34000焦=52.94%

答案：52.94%

例2：用大小為250N、方向沿著斜面向上的推力F,將重G為400N的貨物由斜面底端勻

速推到頂端，已知斜面長L為4m,高為2m,如圖所示，則此過程中推力所做的功為

,斜面的機械效率為______.

分析與解答：推力所做的功就是推力與在推力方向上通過的距離的乘積，即

W=Fs=250NX4m=1000J。斜面也是一個簡單機械，也存在機械效率問題。我們用斜面的目

的是把物體提高，所以克服重力所做的功為有用功，而推力F所做的功則為總功。

Ww=Gh=400NX2m=800J,

Wfi=l000J?

q=wff/W,aX100%=800J/1000JX100%=80%o

答案：1000J；80%

基礎(chǔ)過關(guān)

1、一科學(xué)興趣小組在探究二力平衡條件時，將小車放在光滑的靜止

水平桌面上，兩邊分別用細(xì)線通過定滑輪與重物A、B相連，小車兩邊的細(xì)線在同一直線

上且與水平桌面平行，如圖所示。當(dāng)小車靜止在桌面上時，A、B的物重G,和GB的關(guān)系為

（C）

A.GA>GHB.GAVGB

C.GA=GBD.以上三種說法都有可能

2、關(guān)于斜面，下列說法中錯誤的是

A.斜面越長就越省力B.斜面也是一種簡單機械

C.省力但要多移動距離D.等高的斜面，斜面越長越省力

答案：A

能力提高

1、生活中，除了盤山公路利用了斜面省力的原理，還有哪些方面利用了斜面省力的原理？

試舉兩例.

答案：如螺旋千斤頂、螺絲釘.

2、右圖為某同學(xué)自制的天平式空氣濕度儀，杠桿處于

水平平衡。當(dāng)空氣的水汽含量增多，即濕度變大時，由

于木炭有較強的吸水性，結(jié)果（B）

A.杠桿保持水平B.木炭端下沉

C.鋁片端下沉D.兩端都下沉

中考在線

1、（2008連云港市）如圖是搬運工人用滑輪組將倉庫中

的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為

600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍,滑輪組的機械效率為75%。就以0.5m/s

的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫,g

取10N/kg,。求在此過程中：

（1）人做的有用功為多大？

（2）人的拉力為多大？

（3）人拉力的功率為多大？

解答：⑴W有用=fs物

11

$物=5$人

代入數(shù)據(jù)得：W有用=1.5X104J

^^xlOO%'xlOO%

(2)q==Fs人

代入數(shù)據(jù)得：F=400N

卬總

⑶P='或P=Fv

代入數(shù)據(jù)得：P=200W

2、（2008?河南?。榱耸×Γと藥煾党Ｓ脠D3所示的斜面把物體搬運到汽車上。設(shè)斜

面長為S,高為h,把重為G的物體沿斜面勻速推到車上所用力的大小為F,則搬運物

體所做的有用功為，該斜面的機械效率為X100%（用題

中代表各物理量的字母表示）。

答案：Gh；Gh/Fs

3、（2008柳州北海）用滑輪組把重為200N的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80N則

總功和滑輪組的機械效率分別是：（B）

A.1800J83.3%

B.2160J83.3%

C.1400J80%

D.1800J80%

4、（2008達(dá)州市）在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙

兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用〃甲，〃上表示

甲、乙兩裝置的機械效率，W,、M2表示拉力所做的功。：（A）

A、n甲=n匕，w甲=1丫4B、n巾＞n乙，w心

c＞nn4,w，#＜wz.D、。中〉＜14，w［，＜w

新課預(yù)告

在能量的世界里，機械能是我們生活中最常見的一類，它包括動能和勢能。下一課時我們

將走進(jìn)機械能。

第四節(jié)動能和勢能

知識點

1.機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

（1）動能：物體由于運動而具有的能。

（2）重力勢能：物體由于被舉高而具有的能。

（3）彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。

2、動能和勢能的影響因素

（1）影響動能的因素是物體的質(zhì)量和速度。質(zhì)量相同時，速度大的物體具有的動能大；

速度相同時，質(zhì)量大的物體具有的動能大。

（2）影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和高度。質(zhì)量相同時，高度大的物體重力勢能大;

高度相同時，質(zhì)量大的物體重力勢能大。

（3）同一物體的彈性形變越大，其彈性勢能越大。

3、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化

（1）動能轉(zhuǎn)化為重力勢能時，物體的速度不斷減小，高度不斷增加；重力勢能轉(zhuǎn)化為動

能時，高度降低，速度增大。

（2）動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能時;速度減小，彈性形變增大；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能時，彈性

形變減小，速度增大。

4、機械能守恒

（1）物體通常既具有動能，又具有勢能。

（2）當(dāng)物體只受重力和彈性力時（不受阻力時），機械能總量保持不變。即動能減小了多

少，勢能就增加多少；勢能減小了多少，動能就增加多少。

例題剖析

例1:建筑工地上，打樁機在重錘下落過程中，由能轉(zhuǎn)化為_______能.

分析：同一物體在機械能轉(zhuǎn)化過程中，質(zhì)量不變，只要知道位置（高度）的變化，即可

判定重力勢能的變化，同樣，由速度變化判定動能的變化.動能和勢能的變化是同時發(fā)生

的，而且是一個增加，另?個必然減少.打樁機的重錘下落時，高度越來越低，重力勢能

越來越小，但速度越來越大，動能越來越大，因此打樁機在重錘下落過程是重力勢能轉(zhuǎn)化

為動能.

答案：重力勢，動.

例2：騎自行車的人在上坡前，往往要用力蹬幾下，試用能量轉(zhuǎn)化的觀點來說明這樣做的

好處.

分析與解答：用能量轉(zhuǎn)化的觀點解題，必須弄清題設(shè)過程中的能量變化，再根據(jù)能量

變化結(jié)果，回答問題.騎自行車上坡的過程是動能轉(zhuǎn)化為勢能的過程，上坡前用力蹬車，

增大了車的速度，從而增大了車的動能，上坡過程中，這些動能轉(zhuǎn)化為勢能，車子就容易

爬到坡頂.

例3：In?的水從10m高處落到地面上，不計空氣阻力，重力對物體做功_______J,水的

重力勢能減少J,動能增加________J.

分析：不計空氣阻力，說明機械能總量不變.而這一能量轉(zhuǎn)化的過程實際是重力在做

功，由W=F?s=mgh可求出做功的多少，重力做了多少功動能就增加多少，動能增加多

少重力勢能就減少多少.

答案：9.8X10'9.8X1049.8X10'

基礎(chǔ)過關(guān)

1、在建筑工地上,?？吹饺鐖D所示的安全警牌,這是因為，高處的物體具有—勢能一,下落

時會轉(zhuǎn)化為動能，從而對人造成傷害。

2、若甲物體的速度比乙物體的速度大，則（D）

A、甲物體的動能一定比乙物體的動能大

B.乙物體的動能?定比甲物體的動能大

C、甲、乙兩物體的動能一定相等

D.甲、乙兩物體的動能無法比較

3、一個物體在不斷升高，且其質(zhì)量不變，則可以肯定的是物體的（A）

A、勢能增大B.勢能增大，動能減小

C.機械能增大D.機械能不變

4、下列物體具有哪種能。

A.拉長的彈簧具有彈性勢能。

B.水庫中的水（被大壩提高）具有重力勢能o

C、桌子上的茶杯具有重力勢能。

D.正在爬坡的汽車具有機械能。

E.在空中飛行的小鳥具有機械能。

能力提高

1、將四枚相同的鐵釘釘人同一塊木頭中，當(dāng)釘入的深度相同：

（1）分別用質(zhì)量不同的鐵錘以大致相同的速度敲擊，其中兩枚釘子，則較容易將釘子敲進(jìn)

的鐵錘是—質(zhì)量較大_