九年级物理力学三 简单机械、功和能实验专题人教四年制知识精讲.doc

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九年级物理《功和机械能》功知识点整理

九年级物理《功和机械能》功知识点整理

《功和机械能》是九年级物理学习的重点内容之一、在这一章节中,我们将学习功的概念、计算方法以及功的单位。

同时还将学习机械能的概念、转化和守恒等重要知识。

下面是对这些知识点的整理。

一、功的概念:1.功是物体的运动状态发生变化时,外力对物体所做的力乘路径的积。

2.如果物体沿着力的方向运动,则外力对物体所做的功为正;如果物体与力的方向成锐角运动,则外力对物体所做的功为正弦值与力乘路径的积;如果物体与力的方向垂直运动,则外力对物体所做的功为零。

二、功的计算方法:1.物体沿着力的方向运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小。

2.物体与力的方向成锐角运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小的正弦值。

3.物体与力的方向垂直运动时,功等于零。

三、功的单位:1.国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。

2. 常用的功的单位还有千焦耳(kJ)和千卡(kcal)。

四、机械能的概念:1.机械能是物体的动能和势能的总和。

2.动能是物体因运动而具有的能量,它与物体的质量和速度的平方成正比。

3.势能是物体由于所处位置而具有的能量,它与物体的质量和高度的增量成正比。

五、机械能的转化:1.动能和势能之间可以相互转化,当物体从静止位置下落时,势能减少,动能增加;当物体上升时,势能增加,动能减少。

2.动能和势能的转化是通过外力对物体做功来实现的。

六、机械能守恒定律:1.在没有外力做功以及能量损失的情况下,一个封闭系统的机械能守恒。

2.机械能守恒定律可以表示为:初机械能=末机械能。

七、示例题目:1.一个物体沿着平直路面上升到一定高度后下落,下落到原点时动能为0,则该物体下落的最大高度等于上升的高度。

2.一个物体沿着半径为R的圆弧运动,摆动的最高点与最低点之间的高度差等于2R。

总结一下,《功和机械能》这一章节主要内容包括功的概念、计算方法和单位,机械能的概念、转化和守恒等知识点。

掌握了这些知识,我们就能够理解力对物体所做的功的概念和计算方法,以及物体的动能和势能之间的转化关系。

初中物理简单机械,功,能专题讲义

初中物理简单机械,功,能专题讲义

个性化辅导教案授课时间: 备课时间:年级:初三科目:物理课时:2 学生姓名:课题:简单机械,功,能老师姓名:教学目标1、理解杠杆的平衡条件2、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用3、理解功率的概念和知道功的原理4、理解动能、势能的初步概念,知道弹性势能,知道动能、势能可以相互转化重点难点1、理解力臂的概念,正确地在图上画出力臂,根据题目所给条件判断那一个是力臂。

2、杠杆的平衡条件及应用3、定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用4、机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率教学内容【方法指导与教材延伸】1、什么是杠杆物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。

所谓硬棒,就是要求在使用时棒不会变形,至于棒的形状则并非一定要求是直的,比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。

在生产劳动和日常生活中,常接触到杠杆,如买菜使用的杆秤,实验室使用的天平。

常用的剪刀、镊子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。

2、正确理解力臂的概念力臂是指从支点到力的作用线的距离,力对支点的转动效果不仅与力的大小有关,还与支点到作用线的垂直距离有关。

支点到动力作用线的距离叫动力臂,支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。

力的大小相同时,力臂是影响杠杆转动的物理量。

如图甲所示,若分别在杠杆的A点和B点作用竖直向上的力F1和F2,使杠杆缓缓绕O点转动,当然用力F2较小,因为F2的力臂较大。

如图乙中,若先后在杠杆同一点A作用垂直于杠杆的力F1和斜向下的力F2,使杠杆缓缓绕O转动,我们发现用力F1较小,原因同样在于F1的解:拉弓时,使弓形变,人对弓做功转化为弓的弹性势能。

放手后,弓对箭做功,弓的弹性势能转化为箭的动能使箭以很大速度射出,弓弦拉得越开(即拉满弓)弓的形变越厉害,弓所储藏的弹性势能越多,箭射出时的动能更大,速度也更快。

例13、判断下列几种情况下物体的动能、势能是否变化?是增大还是减小?(1)汽车沿着斜坡匀速上行(2)电梯上升得越来越快(3)皮球在空中下落(4)汽车在平直马路上匀速前进答(1)汽车沿斜坡匀速上行的过程中,汽车的高度越来越高,所以它的势能增大,由于汽车速度保持不变,所以它的动能不变。

简单机械、功和功率知识点总结

简单机械、功和功率知识点总结

简单机械、功和功率基本知识导航一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。

2、五要素:一点、二力、两力臂。

(①“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示。

②“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上。

动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示。

③“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”表示。

)3、杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡)条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1L1=F2L2。

4、杠杆的应用(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2(省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。

)(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼杆、缝纫机踏板、船桨。

)(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向等臂杠杆的具体应用:(天平. 定滑轮)二、滑轮1、滑轮是变形的杠杆。

2、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

②实质:等臂杠杆。

③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物。

绳子自由端移动距离S F(或速度v F)=重物移动的距离S G(或速度v G)3、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。

(可上下移动,也可左右移动)②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:12F G =物只忽略轮轴间的摩擦则,拉力。

绳子自由端移动距离S=nh 绳子自由端移动速度:V=nv物4、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

九年级物理力学三简单机械功和能人教四年制知识精讲

九年级物理力学三简单机械功和能人教四年制知识精讲

九年级物理力学三简单机械、功和能人教四年制知识精讲九年级物理力学三简单机械、功和能人教四年制【本讲教育信息】一. 教学内容:力学三简单机械、功和能中考热难点专题【典型例题】(一)信息给予专题[例1] 如图1所示,甲、乙为质量不等的、由同种材料做成的两个实心球,球的密度大于水的密度,,当两球都浸没在水中时,杠杆处于平衡状态,那么当把两个球都放在m,m乙甲空气中时,杠杆将( )A. 仍然平衡B. 杠杆右端下沉C. 杠杆左端下沉D. 条件不足,无法判断图1考查目的及解题思路:该题考查的知识包括物体受力分析,浸在液体内受到浮力大小的计算,杠杆的平衡条件和密度的知识,考查的能力是分析、判断、综合物理知识的应用能力,题设条件是质量不等、同种材料的两个实心球挂在杠杆两端,且都放入水中而平衡,分析物体受力,运用杠杆平衡条件,找到两者间重力的关系,再讨论将它们取出就迎刃而解了。

解:设杠杆左端绳子对甲球的拉力为F,甲球重力为G,甲球受浮力为F;设杠杆A甲甲右端绳子对乙球的拉力为,乙球重力为G,乙球受浮力为F。

根据物体平衡条件、浮F乙乙B力公式,则有F,F,GF,G,,gV,即 AA甲甲甲甲水V,G/,g因为甲甲甲,G甲水,F,G,,,G(1,)所以 ? A甲甲水,,甲甲,水F,G(1,)同理,对乙球 ? 乙B,甲F,L,F,L根据杠杆平衡条件有 AOABOB用心爱心专心 115号编辑,,水水所以 ? G(1,),L,G(1,),LOA乙OB甲,,乙甲,水由于甲球、乙球由同种材料制成,则,两边同时消去,则,,,(1,)乙甲, ? G,L,G,LOA乙OB甲依?式正是将杠杆两端的甲球、乙球放入空气中的情况,则仍平衡,所以题目最后答案应选A。

答案:A[例2] 差动滑轮是工厂或建筑工地常用的一种起重工具,它跟普通的滑轮组不同,如图2所示,它由两个同轴的半径各为R和的带齿的A、B定滑轮及一个动滑轮构成,绕在滑轮上r的也不是普通的绳而是铁链条。

九年级功和机械能知识点

九年级功和机械能知识点

九年级功和机械能知识点能量是物理学中的重要概念之一。

它是描述物体运动和变化的基本属性。

在九年级物理课程中,学生将学习关于功和机械能的知识。

下面,我将详细介绍这些知识点,并探讨它们在日常生活中的应用。

功是指力对物体的做功,也就是力在物体上产生的影响。

它的计算公式为功 = 力 ×距离× cosθ,其中力的单位是牛顿,距离的单位是米,θ代表力的方向和物体的位移方向之间的夹角。

根据计算公式,我们可以得出几个重要的结论。

首先,当力和物体的位移方向相同时,做正功;当力和物体的位移方向相反时,做负功;当力和物体的位移方向垂直时,不做功。

这是因为夹角为0或180度时,cosθ的值为1或-1,乘积为正或负值;夹角为90度时,cosθ的值为0,乘积为零。

这些结论告诉我们力对物体的作用方式,以及力的作用如何影响物体的能量变化。

其次,从功的计算公式中可以看出,功的大小不仅与力的大小有关,还与力的方向和物体的位移方向有关。

例如,当用力推动一个物体向前移动时,力和物体的位移方向相同,做正功;而当用力阻止一个物体向前移动时,力和物体的位移方向相反,做负功。

这说明,只有当力的作用方向与物体的位移方向相同时,力才能对物体做功。

除了功,机械能也是九年级物理课程中的重要知识点。

机械能是指物体的动能和势能之和。

动能是指物体由于运动而具有的能量,它的计算公式为动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方。

其中,质量的单位是千克,速度的单位是米每秒。

势能是指物体由于位置而具有的能量,它的计算公式为势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度。

其中,重力加速度的单位是米每平方秒,高度的单位是米。

机械能在日常生活中有着广泛的应用。

例如,对于需要进行抬高工作的人力起重机,我们可以利用功的概念来计算所需的力和距离。

同样,在游乐园中的过山车上,我们可以利用机械能的概念来分析乘客在车辆中所具有的动能和势能,以及它们在不同位置和速度下的变化。

中考物理专题复习三 简单机械、功和能

中考物理专题复习三 简单机械、功和能

学科辅导知识结构⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎩⎩杠杆定义 杠杆杠杆的五要素杠杆的平衡条件实质定滑轮作用简单机械实质滑轮定滑轮作用省力情况的判断滑轮组距离关系⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎨⎪⎧⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩做功的两个必要因素功的概念功的公式功率的物理意义功率的概念功率的定义功率的公式及单位有用功、总功的计算机械效率机械效率的计算机械效率的测量功和能定义动能动能大小的决定因素弹性势能---定义机械能势能 定义重力势能---决定因素动能和势能间的相互作用重点难点1.简单机械(1)对于杠杆,关键是会作出杠杆的示意图。

杠杆示意图,关键是力臂的作法。

动力臂和阻力臂,都是从支点到力的作用线的距离,这实际上是几何中点到直线的距离的作法。

力臂可以在杠杆上,也可以不在杠杆上。

(2)杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2.由此可以判断,省力杠杆的条件是L 1>L 2,但要多费距离;费力杠杆的条件是L1<L2,虽然费力,但可以省距离。

又省力又省距离的杠杆是不存在的。

(3)对于最省力杠杆,其实就是要求动力臂L1最大。

这就要求在作杠杆示意图时,要用几何方法判断最长的线段为动力臂。

(4)对于滑轮组,要求会按要求组装滑轮组。

滑轮组省力越多,所费距离也越多。

满足:当F=G总/n时,绳子自由端移动的距离s=ns1(s1是滑轮组中动滑轮移动的距离)变形杠杆及其作用一览表2.功和能(1)做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,我们判断一个力是否做功就要同时注意是否满足这两个条件。

特别是第2个条件的对应性。

(2)对于测量滑轮组的机械效率,要求:①会组装滑轮组;②知道影响滑轮组机械效率的因素是摩擦、动滑轮的重力和吊起物体的质量;③利用滑轮组工作时,省力越多,费距离也越多,仍然满足s=ns1(s1是滑轮组中动滑轮移动的距离)所以当用滑轮组匀速提升重物时,其机械效率的表达式为=W有/W总=G s1/Fs=G/nF。

初三物理总复习(5) 简单机械、功和能知识精讲 人教版

初三物理总复习(5) 简单机械、功和能知识精讲 人教版

初三物理总复习(5) 简单机械、功和能知识精讲 人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容总复习(5):简单机械、功和能二. 复习内容及要求第十三章 简单机械(一)杠杆1. 定义(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。

(2)支点:杠杆绕着转动的点。

(3)动力:使杠杆转动的力。

(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。

(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。

(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

2. 杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作2211L F L F ⋅=⋅,也可写成2112L L F F =。

杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。

3. 杠杆的种类(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。

例如:起子、扳子、撬棍、铡刀等。

(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。

例如:镊子、钓鱼杆,赛艇的船浆等。

(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。

例如:天平。

省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省距离。

等臂杠杆不省力也不省距离。

既省力又省距离的杠杆是不存在的。

(二)滑轮1. 定滑轮(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

(2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。

2. 动滑轮(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。

(2)原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D )为阻力臂(滑轮的半径R )2倍的杠杆。

动滑轮省一半力。

3. 滑轮组(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。

(2)原理:既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。

第十四章 功(一)复习内容1. 功(1)功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。

功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

(2)功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

九年级物理复习简单机械、功人教实验版知识精讲

九年级物理复习简单机械、功人教实验版知识精讲

九年级物理复习简单机械、功人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:复习简单机械、功二. 重点、难点:重难点:1. 知道什么是杠杆,会画力臂。

知道杠杆平衡条件。

会用杠杆平衡条件解决相关问题。

2. 知道什么是动滑轮和定滑轮。

知道滑轮的特点。

3. 知道做功的必要条件。

知道功率的物理意义,会计算功和功率。

会求机械效率。

三、知识点分析:(一)杠杆:1、动(阻)力臂:支点到动(阻)力作用线的距离。

2、杠杆平衡条件:F1·1=F2·L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)F1 / F2=L2 / L1(动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一)例:图中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10N的钩码,这时B处的拉力F是()A. 30NB. 20NC. 40ND. 25N例:如图所示,杠杆的一端A为支点,在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起,使杠杆处于水平静止状态,已知AC=15cm,CB=60cm,则动力F跟物重G之比是()A. 1:4B. 4:1C. 1:5D. 5:1例:如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F 使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力()A. 就沿MQ方向B. 就沿MP方向C. 应沿MN方向D. 可沿任意方向例:如图所示,在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块,杠杆平衡,若将铁块和铅块同时浸没在水中,则()A. 杠杆仍然平衡B. 杠杆右端上跷C. 左端上跷3、三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,省力费距离动滑轮,撬棒,铡刀,瓶盖起子,手推独轮车,汽车刹车踏板,道钉撬,起钉锤,钳子(2)费力杠杆:L1<L2,费力省距离缝纫机脚踏板,人的前臂,食品夹,镊子,理发剪子,钓鱼杆(3)等臂杠杆:L1=L2,不省力也不省距离定滑轮,天平(二)滑轮:1、定滑轮:实质是个等臂杠杆,(不省力)能改变力的方向2、动滑轮:实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,能省一半力(费距离,不能改变力的方向),n=23、滑轮组:F=1/nG,S=nh(n绳子段数;F拉力;S拉力的距离;G物重;h物体的距离)例:如图所示,物体G的重力为25牛,若不计滑轮、绳重和摩擦,要把重物G匀速提起,则F=牛.例:如图所示,滑轮是动滑轮,滑轮、绳重不计,滑轮与绳子间的摩擦不计,若物体M 重为200牛,当物体沿水平方向匀速移动时,受到120牛的摩擦力,则拉力F=牛。

初三物理知识点:机械能和内能,机械和功归纳大全

初三物理知识点:机械能和内能,机械和功归纳大全

初三物理知识点:机械能和内能,机械和功归纳大全初三物理知识点:机械能和内能,机械和功归纳大全物理学起始于伽利略和牛顿的年代,它已经成为一门有众多分支的基础科学。

物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。

下面跟着一起来看看吧。

机械能和内能1、分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。

2、分子是原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。

质子带正电,电子带负电。

3、汤姆逊发现电子(1897年);卢瑟福发现质子(1919年);查德威克发现中子(1932年);盖尔曼提出夸克设想(1961年)。

4、机械能:动能和势能的统称。

运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。

5、势能分为重力势能和弹性势能。

6、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。

7、自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。

8、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。

(内能也称热能)9、物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。

10、改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。

物体对外做功,物体的内能减小,温度降低;外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高。

13、热量的计算:①Q吸=cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c是物体比热,单位是:焦/(千克/℃);m是质量;t0是初始温度;t是后来的温度。

②Q放=cm(t0-t)=cm△t降1.热值(q):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。

单位是:焦耳/千克。

2燃料燃烧放出热量计算:Q放=qm;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m是质量,单位是:千克。

九年级物理(总复习)力学三 简单机械、功和能北师大版知识精讲

九年级物理(总复习)力学三 简单机械、功和能北师大版知识精讲

九年级物理(总复习)力学三简单机械、功和能北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:(总复习)力学三简单机械、功和能(一)知识梳理1. 简单机械杠杆杠杆五要素力臂:从支点到力的作用线的距离杠杆平衡条件及其应用滑轮定滑轮:不省力,可改变力的方向,是等臂杠杆。

动滑轮:省一半的力,不能改变力的方向,是的杠杆滑轮组:可省力,也可改变力的方向,且,总⎧⎨⎪⎩⎪===⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪L LFnG S nh12212. 功和功率力对物体做功做功的两个必要因素功的公式:功率概念:表示做功快慢的物理量,单位时间里完成的功叫功率。

公式:或单位:瓦焦秒功的原理理想机械:实际机械:机械效率:有总总有额有总W FSpWtp FvW WW W WWW=⎧⎨⎪⎩⎪===⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪==+⎧⎨⎪⎩⎪=⨯⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪11100%/η3. 机械能动能:由运动而具有的能,动能大小决定于物体的质量和速度。

势能重力势能:由于被举高而具有的能,决定于物体质量和高度。

弹性势能:由于发生弹性形变而具有的能。

能的转化与守恒⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪(二)重点技能与要求(1)会画杠杆示意图,会组装简单的滑轮组。

(2)能运用杠杆平衡条件,辨别实际生活中的杠杆。

(3)会计算功、功率、效率等实际问题。

【典型例题】例1. 如图1所示的用具都是杠杆的应用。

请画出它们的示意图,并说明它们所属的杠杆类型。

图1分析与解答:镊子由两根杠杆组成,画出其中一根即可(如图2所示画出与食指接触的那根杠杆)。

羊角锤是弯曲的杠杆。

各用具的杠杆示意图如图2所示。

图2从各用具的杠杆示意图可知,A. 用镊子夹物体时,动力臂L1小于阻力臂L2,是费力杠杆;B. 用羊角锤起钉子时,动力臂L1大于阻力臂L2,是省力杠杆;C. 用钓鱼杆钓鱼时,动力臂L1小于阻力臂L2,是费力杠杆。

画杠杆受力示意图是解决杠杆类机械应用问题的基本功。

初三物理专题功和机械能知识精讲

初三物理专题功和机械能知识精讲

初三物理专题:功和机械能【本讲主要内容】专题:功和机械能1、理解力臂的概念,正确地在图上画出力臂,或根据题目所给条件判断哪一个是力臂。

2、杠杆的平衡条件及应用3、定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用4、功、功率的概念5、功的原理6、机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率7、动能、势能的概念及机械能的概念8、动能和势能是可以相互转化的。

【知识掌握】【知识点精析】一、杠杆:1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明: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:鱼杆、铁锹。

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F1表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。

④动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

画力臂方法:⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。

3、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。

②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力的方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。

(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。

)4、应用:说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

九年级物理《功和机械能》功知识点整理

九年级物理《功和机械能》功知识点整理

功是物体在力的作用下沿着力的方向移动时所做的工作。

在物理学中,功是指力对物体所做的作用量,是描述力的作用效果的物理量。

在学习功的过程中,有一些重要的知识点需要掌握。

1.功的定义和计算公式:功可以用如下的公式进行计算:功 = 力× 移动的距离× cosθ。

其中,力是作用在物体上的力,移动的距离是力的方向上物体移动的距离,θ是力和移动方向之间的夹角。

2.功的单位和量纲:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。

如果力的单位是牛顿(N),移动的距离的单位是米(m),那么计算出的功的单位就是牛顿·米(N·m)或焦耳(J)。

3.功的正负:当力的方向与物体移动的方向相同时,功为正,表示力是做正功;当力的方向与物体移动的方向相反时,功为负,表示力是做负功或者是受到的阻力。

4.做功的条件:要做功,就必须有作用力并且物体在力的作用下发生了位移。

5.机械能:机械能是指物体具有的动能和势能的总和。

动能是指物体由于运动而具有的能量,可以用如下公式进行计算:动能=1/2×物体的质量×物体的速度的平方。

势能是指物体在重力或弹力的作用下具有的能量,可以用如下公式进行计算:势能=物体的重力势能或势能=1/2×弹性系数×弹性变形的平方。

6.功与机械能之间的关系:根据能量守恒定律,一个封闭系统内的总能量不会改变,只会互相转化。

因此,当一个物体受到外力作用时,外力所做的功等于物体的机械能的改变。

7.功和机械能的应用:功的概念和计算方法广泛应用于各个领域,如机械、电力、热力学等。

在机械学中,可以利用功的概念来计算机械装置的效率和力的大小。

在电力学中,可以利用功来计算电力的消耗和传输。

在热力学中,可以利用功来计算热力系统的效率和能量转化。

以上是关于功和机械能的一些重要知识点的整理。

通过学习这些知识点,可以更好地理解和应用功和机械能的概念,提高物理学习的效率和理解能力。

中考物理知识点全面复习机械与功知识点专题讲解.doc

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中考物理知识点全面复习机械与功知识点
专题讲解
机械与功知识点全面复习
一、功:
1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。

(原因是足球具有惯性飞出)。

3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式:W=FS
4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m。

把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J。

5、应用功的公式注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

二、功率:
1、定义:单位时间里完成的功
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。

功率越大,做功越快,但是不能说功率越大做功越多。

(W=Pt)
3、公式:= Fv(v的单位必须用m/s)
求功的思路:W=FS、W=Pt
4、单位:主单位W常用单位kW 马力
换算:1kW=103W 1mW=106W 1马力=735W
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J。

人教版物理九年级下册4 功和功率、机械能、简单机械、机械效率(教案与反思)

人教版物理九年级下册4 功和功率、机械能、简单机械、机械效率(教案与反思)

4 功和功率、机械能、简单机械、机械效率令公桃李满天下,何用堂前更种花。

出自白居易的《奉和令公绿野堂种花》学校陈道元考点1 功和功率1 .功(1)功的公式:在物理学中,把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功.功=力 力的方向上移动的距离公式:W=Fs(2)功的含义:做功是能量转化或转移的过程.做功的多少表示物体动能、势能增加(或减少)的多少,所以功的单位与能的单位一样,都是焦耳,简称焦,符号是J .(3)功的原理:使用任何机械都不省功.2 .功率(1)功率的物理意义:表示做功快慢的物理量.(2)功率的定义:单位时间内所做的功.(3)功率的公式:功率=功时间,即P=Wt(4)功率的单位:功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是 W.工程技术上还用千瓦(kW). lkW = 103W考点2 机械能1 .动能:(1)动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.(2)影响动能大小的因素:一是物体的质量,二是物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大.2 .重力势能:(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能.(2)影响重力势能大小的因素:一是物体的质量,二是物体被举的高度.质量相同的物体,被举得越高,它的重力势能越大;被举的高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大.3 .弹性势能:(1)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能.(2)影响弹性势能大小的因素:一是物体的倔强系数, 二是弹性形变的程度 倔强系数相同的物体,弹性形变越大,它的弹性势能越大; 弹性形变相同的物体,倔强系数越大,它的弹性势能越大.4 .机械能:(1)机械能:动能与势能统称为机械能.动能是物体运动时具有的能量,势能是存储的能量.(2)动能和势能可以相互转化.(3)机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变.也就是动能减少多少,势能必增加多少;势能减少多少,动能必增加多少.考点3 简单机械1.杠杆:(1)与杠杆有关的几概念.①杠杆:杠杆无形状限制,可长可短,可粗可细,可直可曲,可方可圆. ②支点:杠杆绕着转动的点,常用O 点表示.③动力:使杠杆转动的力,常用Fl 表示.④阻力:阻碍杠杆转动的力,常用F2表示.⑤动力臂:从支点到动力作用线的距离,常用1l 表示.⑥阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,常用2l 表示.(2)杠杆平衡条件:①杠杆的平衡:当杠杆处于静止状态或勻速转动状态. 我们就说该杠杆已平衡.杠杆的平衡条件:F11l =F22l .a.满足上述条件,杠杆才能平衡;杠杆已平衡,上述条件一定满足.b.杠杆平衡时,Fl 、F2、1l 、2l 四个量中,任意知道三个量,可求第四个量. ③杠杆转方向判断:a.当F11l ≠F22l 时,杠杆平衡被破坏.b.当F11l >F22l 时,杠杆沿Fl 方向转动.c.当F11l <F2时,杠杆沿F2方向转动.(3)杠杆的分类:①省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆.优点:省力. 缺点:费距离.②费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆.优点:省距离. 缺点:费力.③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆.既不省力,也不费力.2.其它简单机械:(1)滑轮:包括定滑轮、动滑轮、滑轮组.①定滑轮:使用时不随体一起移动.a.定滑轮的实质是一个等臂杠杆.如图甲所示.b.使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向.②动滑轮:使用时随物体一起移动.a.动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆. 如图乙所示.支点:在滑轮的边缘上.动力臂:是滑轮的直径.阻力臂:是滑轮的半径.b.动滑轮可以省一半的力,但费距离,且不能改变力的方向.③滑轮组:滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组成的装置.如图所示.a.使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.b .使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向.考点4 机械效率1.有用功:为了达到目的,而必须做的功.2.额外功:并非我们需要但又不得不做的功.3.总功:显然总功等于有用功和额外功之和.用W总表示.即W总=W有+W额4.机械效率:有用功与总功之比.实质是有用功占总功的百分比,用η表示.+WW WW Wη==有有总有额由于使用机械时总会伴随着做一些额外功,所以机械效率必然小于100%.5.斜面的机械效率:沿斜面拉物体的机械效率.如图所示,设斜面长为l,斜面高为h,物重为G,拉力为F,物体与斜面间的摩擦力为f,则:课时作业完成本课时作业.【素材积累】1、只要心中有希望存摘,旧有幸福存摘。

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九年级物理力学三 简单机械、功和能实验专题人教四年制【本讲教育信息】一. 教学内容:力学三 简单机械、功和能实验专题【典型例题】(一)基础实验[例1] 在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向 边旋转,使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。

(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A 处挂了3个钩码,如图1所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)。

你的方法是 。

图1(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是 。

考查目的及解题思路:该题考查了如何调节杠杆使其平衡;杠杆平衡条件的应用以及用实验验证规律的方法。

首先如果杠杆右端下倾,说明右端的力×力臂>左端的力×力臂应将右端的螺母向左边旋转;然后根据杠杆平衡条件阻阻动动L F L F ⋅=⋅可得:杠杆的左边=2×3=6,所以右边也应⎪⎩⎪⎨⎧⨯⨯2332或 =6 因此,应为右边2格处挂3个钩码或3格处挂2个钩码;最后,实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法多做几次,是为了找到杠杆平衡的规律。

答案:左;2格处挂3个钩码或3格处挂2个钩码;寻找杠杆平衡的普遍规律。

[例2] 在测定滑轮组机械效率的实验中:(1)需要的器材除弹簧秤、刻度尺、滑轮组外,还有 、 、 。

(2)根据表中测得的数据将表填完整。

(3)根据表中记录的情况分析本实验用了 个定滑轮, 个动滑轮。

(4)画出滑轮组的装配图。

(5)两次的机械效率是否相同?原因是什么?考查目的及解题思路:该题考查了测定滑轮组机械效率实验的器材;滑轮组的设计、安装、绕绳以及实验原理。

题目中给出了测定滑轮组机械效率的主要器材弹簧秤、刻度尺和滑轮组,不要忘了辅助的器材,即安装滑轮组的铁架台和细绳以及钩码;然后根据功的计算公式Gh W =有,总有总W W FS W ==η,×100%,可填表格;根据弹簧秤上升的高度是钩码上升高度的3倍可知是三段绳子拉着动滑轮,又因“弹簧上升”由此可判断出该实验用了1个定滑轮、1个动滑轮;从表中可以看出造成机械效率变化的原因是钩码重力变了。

答案:(1)钩码;铁架台;细绳(2)1,1.5,66.7%;4,5.4,74.1%(3)1;1(4)如图2图2(5)不同;因为提起的重物的重力不同(二)探究性实验[例1] 如图3所示,在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)某同学所列实验步骤是( )A. 求出每次实验中的动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值,根据计算结果算出杠杆平衡条件。

B. 改变力和力臂的数值,再做几次,将数据填在表格内。

C. 记下动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值。

D. 把钩码挂在杠杆的支点两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡。

图3该同学漏掉的重要一步是 。

若该步骤的序号为“E ”,则正确合理的步骤顺序依次是 (填序号)。

在研究过程中,每次杠杆平衡都要求在水平位置,这主要是为了 。

(2)上图所示的三幅图是该同学的实验情况,请根据图填写表格,并通过数据分析得出实验结论。

(杠杆上每小格表示cm 4,每个钩码重1N )(3)实验结论: 。

(文字表述)数学表达式: 。

考查目的及解题思路:该题所考查的知识点较多,它考查了杠杆的安装、调节;研究杠杆平衡条件的一般步骤,以及培养学生归纳、总结的能力,实验前仪器应安装、调节好后再使用,很显然该实验所漏掉的步骤是:调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;然后排列合理的实验步骤的顺序应为:E 、D 、C 、B 、A ;又因为杠杆在水平位置平衡时力臂正好是支点到钩码的距离,便于读数,所以要求每次杠杆平衡时都在水平位置;实验得到的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式为:阻阻动动L F L F ⋅=⋅。

答案:漏掉的步骤是:调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;步骤顺序应为E 、D 、C 、B 、A ;使杠杆在水平位置平衡的原因是便于读出力臂的长度(水平时力臂正好是支点到钩码的距离);实验得到的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式为:阻阻动动L F L F ⋅=⋅。

[例2] 在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小明和他的同学测得图4中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。

图4(1)实验后小明想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?经过思考后他以为:即使像图甲那样已绕好的滑轮组,还应该与 有关,并且实验验证了自己的猜想是正确的。

小明的实验方法是 。

(2)小明将自己所做的上述实验告诉他的同学,大家探究的欲望更加强烈了,大家认为:用滑轮组提升重物时,提升动滑轮所做的功对人们是没用的,所以, 也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。

小明说:“其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同,就证明了这一点。

”杨老师提醒同学说:“大家应该注意到,在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,我们没有考虑摩擦这一因素。

”考查目的及其解题思路:该题主要考查影响滑轮组机械效率的因素,同一滑轮组的效率不是固定不变的,机械效率是指一次做功过程中有用功与总功的比值。

对同一滑轮组,克服动滑轮重和摩擦做的额外功几乎不变,而当匀速提升的物重变化时,则有用功和总功的比值将发生变化,提升的物体越重,机械效率越高,而对于提升同一重物时,动滑轮越重,需要做的额外功越多,机械效率就越低。

答案:(1)提升物重的多少;在图4甲中所示的滑轮组下挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并进行比较。

(2)动滑轮的个数(或动滑轮的总重)[例3] 如图5所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A 、B 、C 三个小球和先后从同一装置的A h 、B h 、C h 高处滚下(B C A C B A h h h m m m >=<=,),推动纸盒运动一段距离后静止。

(1)要研究动能与质量的关系,我们应选择 两图来进行比较。

(2)从图中可以看出,A 、B 、C 三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大。

图5考查目的及解题思路:该题考查了在研究影响动能大小的因素的过程中应采用“控制变量法”。

因为动能大小不仅与质量有关,还与速度有关。

为了研究动能与质量的关系,需要控制速度相等,让小球从相同高度滚下才能实验小球到水平面上时速度相同,所以应选(a )和(c )图;在研究物体能量大小时,常通过比较能够对外做功的多少来体现,小球到达水平面上时,小球推动纸盒做功,把纸盒推得越远,说明做的功越多,动能越大,所以应选(c )。

答案:(a )和(c )图;(c )(三)设计性实验[例1] 请你帮助小明同学用两个滑轮设计一个滑轮组,使其能用20牛的动力拉动一只水平地面上的工件匀速向左前进,已知工件受地面的摩擦力为30牛,滑轮组的机械效率为75%。

考查目的及解题思路:该题考查了利用已知滑轮组的机械效率,设计滑轮组的装配图,此题的目的是设计一个由两个滑轮组成的符合题目要求的滑轮组装配图,在解该题时,只要我们求得有几段绳子拉着动滑轮此图即可画出,由题目可知该题涉及的是横置滑轮组的问题,根据横置滑轮组机械效率的公式:%75%1002030%100%100=⨯=⨯=⨯=nFns fs FS fs η,可得2=n ,说明有两段绳子拉着动滑轮,再根据“奇动偶定”的原则确定滑轮组绕线的起点为定滑轮,即可得到答案。

答案:见图6图6(四)开放性实验[例1] 在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡,实验时只有10个相同的钩码,杠杆每格等距,当在A 点挂上4个钩码时(如图7所示),要使杠杆在水平位置平衡,请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置。

图7考查目的及解题思路:该题为开放性实验,属结论开放,主要是考查杠杆的平衡条件,该题主要是考查学生对杠杆平衡条件的灵活运用,根据杠杆平衡条件:阻阻动动L F L F ⋅=⋅可得:杠杆的左边1234=⨯=,所以右边也应⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯⨯⨯⨯=6226433412因此,应为右边4格处挂3个钩码或3格处挂4个钩码或右边2格处挂6个钩码或6格处挂2个钩码。

答案:右边4格处挂3个钩码或3格处挂4个钩码或右边2格处挂6个钩码或6格处挂2个钩码。

【模拟试题】(一)基础实验1. 如图1所示的均匀杠杆,刻度线之间的距离都是相等的,使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的P 刻线处挂2个钩码,为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在A 刻线处挂 个钩码。

(每个钩码的质量都相等)图12. 研究杠杆平衡条件的实验装置如图2所示,在未挂钩码时,螺母A 、B 的作用是 ,挂上钩码后,发现杠杆不平衡,则应 。

图23. 测滑轮组的机械效率,先用调节好的天平测动滑轮的质量,当右盘中砝码及游码位置如图3(a )所示时,天平重新平衡,然后照图3(b )那样安装好滑轮组,记下钩码及弹簧秤的位置,拉动弹簧秤使重为G 的钩码升高,读出弹簧秤的示数F ,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h 和弹簧秤移动的距离S ,记录数据。

(1)动滑轮的质量=m 克,S F ⋅表示 功。

(2)使钩码升高的过程中应向上 拉动弹簧秤;不考虑绳子的伸长,S= h 。

(3)用式子hG mg Gh )(+=η计算机械效率的条件是 ,它比用FS Gh =η计算出的结果 (填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

(4)保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G ,滑轮组的机械效率将_________。

(填“增大”、“不变”或“减小”)图34. 在测滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,得到下表数据:(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为。

(2)两次实验的机械效率分别为、。

(3)两次实验所测机械效率同(填“不”或“相”),其原因是。

5. 某同学做了“测定滑轮组机械效率”的实验写出了以下实验报告示,请仔细阅读这份实验报告,并回答问题。

实验报告:(1)实验目的:测定滑轮组的机械效率(2)实验步骤:A. 装配一定一动的滑轮组,由三段细绳承担着动滑轮B. 记下钩码和拴弹簧秤的线端起始位置,然后匀速向上拉弹簧秤,读出拉力大小,测出钩码和拴弹簧秤的线移过的距离C. 将有关数据填下表并完成计算(3)实验记录(4)实验结论回答问题:①你认为这份实验报告是否完整,若不完整,应该添上的项目和内容是:A.B.②从实验结论看,明显不妥之处是,因为,其正确结论是。

(二)探究性实验1. 某同学做“研究杠杆的平衡条件”实验时:(1)实验前发现杠杆左端低右端高,这时调节杠杆两端的螺母,使其向移动。

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