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1、簡單機械、功和機械能中考復習指導江蘇繆啟忠一、考點透視杠桿定義及杠桿五要素;畫動力臂和阻力臂;杠桿的分類及應用;根據(jù)杠桿的平衡條件計算動力或阻力的大??;根據(jù)做功的兩個必要因素判斷力是否對物體做了功;會用功的公式計算功的大??;功率的含義;用功率的公式計算功率的大??;有用功、額外功、總功的含義;機械效率的概念;測量、計算和比較滑輪組的機械效率;動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的概念;影響動能、重力勢能、彈性勢能大小的因素;動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。(一)杠桿1.定義:在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。2.杠
2、桿五要素:支點O、動力、阻力、動力臂、阻力臂。強調(diào):(1)支點只有一個,必須畫在杠桿上。(2)力臂是一個點到一條直線的距離。畫力臂的方法及步驟:先根據(jù)實際情況標出杠桿的支點,再通過力的作用點沿力的方向畫力的作用線(可以向兩端適當延長),最后通過支點向力的作用線作垂線,垂足落在力的作用線上,從支點到力的作用線的這段垂直距離即為該力的力臂。切記,力臂不是在力的作用線上而是垂直力的作用線。(3)若力的作用線通過支點,則其力臂為零,該力對杠桿無轉(zhuǎn)動效果。3.杠桿平衡條件又叫杠桿原理,內(nèi)容是:動力×動力臂=阻力×
3、阻力臂,或?qū)懽?。強調(diào):研究杠桿平衡條件時,在不掛重物的情況下,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡,其目的是為了使杠桿本身的重力作用線通過支點,這樣可以避免杠桿本身重力對實驗的影響。同時可以直接從杠桿上讀出或量出力臂。4.杠桿的分類及其應用:杠桿分類力臂關(guān)系力的比較特點應用范例省力杠桿平衡時用小的力產(chǎn)生了大的力撬棍費力杠桿平衡時費力但省距離鑷子、吊車臂等臂杠桿平衡時不省力也不費力天平、定滑輪強調(diào):既省力又省距離的杠桿是沒有的。(二)滑輪和滑輪組1.定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿,定滑輪不省力但能夠改變力的方
4、向。2.動滑輪實質(zhì)是動力臂等于阻力臂兩倍的杠桿,動滑輪能省力一半力但不能改變力的方向。3.滑輪組既省力又能改變力的方向。在不計摩擦和繩重的情況下,繩子自由端的拉力,其中n表示承擔動滑輪和重物的繩子的段數(shù)。強調(diào):(1)繩子段數(shù)n的判定方法:在定滑輪和動滑輪之間畫一條虛線,將它們隔離開(或遮住定滑輪),數(shù)出所有繞在動滑輪上的繩子的段數(shù)即為n值。(2)使用滑輪組時,繩子自由端移動的距離s等于繩子段數(shù)n與物體實際移動距離h的乘積,即s=nh。(3)滑輪組的繞繩方法:當n為奇數(shù)時,繩子固定端拴在動滑輪掛鉤上;當n
5、為偶數(shù)時,繩子固定端拴在定滑輪上。(三)功(1)力學里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。(2)力學里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=F·s。(3)功的單位:焦耳,1J=1N·m。強調(diào):不做功的三種情況a.物體受力,但物體沒有在力的方向上通過距離。此情況叫“勞而無功”。b.物體移動了一段距離,但在此運動方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運動)。此情況叫“不勞無功”。c.物體既受到力,又通過一段距離,但兩者方向互相垂直(如起重機吊
6、起貨物在空中沿水平方向移動)。此情況叫“垂直無功”。(四)功的原理內(nèi)容:使用機械時人們所做的功都不會少于直接用手所做的功,即:使用任何機械都不省功。強調(diào):(1)功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。(2)使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力,或者可以省距離,也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。(五)機械效率1.有用功:對人們有用的功。2.額外功:并非我們需要但又不得不做的功。3.總功:有用功加額外功或動力對機械所做
7、的功。4.機械效率:(1)定義:有用功跟總功的比值。(2)公式:。強調(diào):(1)機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量。若機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好。(2)機械效率總小于1。因在使用機械時,不可避免。所以由可知,即η<1。(3)計算機械效率的各種變形式。杠桿:斜面:定滑輪:動滑輪:滑輪組:A.在豎直方向上提升物體,(對于滑輪組:,s為動力移動的距離,h為物體提升的高度)。若只計動滑輪的重,則
8、,機械效率η還可等于,即。B.在水平方向上拉動物體,(h為物體移動的距離,s為拉力移動的距離)。5.機械效率的測量:(1)原理:(2)應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離s。(3)器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外,還需刻度尺、彈簧測力計。步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高。目的:保證測力計示數(shù)大小不變。(4)結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:a.動滑輪越重,個數(shù)越多,則額外功相對就多。b.提升