2013年教科版中考复习课件：《力学-机械功和机械能》

类型二 功、功率及其计算 命题角度： (1)对功率概念的理解。 (2)功率的物理意义。 (3)熟悉生活中的一些机器的功率。
例2 关于做功和功率的说法中正确的是( B ) A．有力作用在物体上，力一定对物体做功 B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体， 没有力做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就 越多 D．力对物体做功越多，功率就越大
杠杆“最小力”的作法
依据杠杠平衡条件：F1L1＝F2L2，要作出最小的动力， 关键就是要作出最大的动力臂。 如图 14－2 所示杠杆，若在 A 点施加最小的力，就是 先找到最长力臂 OA(支点与动力作用点的连线)，再过 A 点 作 OA 的垂线，方向向下，就是最小动力 F。
图14－2
如图14－3所示，最小的力就是F2，因为过A点最长的 力臂为OA。
第1课时 杠杆 滑轮 其他机械 第2课时 功与功率 功的原理
第3课时 第4课时 机械效率 机械能
考点聚焦
考点1 杠杆 1．杠杆基本知识
简图
定义
固定点 转动的硬棒叫杠杆 在力的作用下绕着________
五 要 素
支点 动力 阻力
杠杆绕着转动的点，一般用字母 O 表示
说 明
使杠杆转动的力，一般用字母 F1 表示 阻碍杠杆转动的力，一般用字母 F2 表示 从支点到动力作用线的垂直距离，一般用 动力臂 字母 L1 表示 从支点到阻力作用线的垂直距离，一般用 阻力臂 字母 L2 表示 ①动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在 杠杆上 ②动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转 动的方向相反
考点3 滑轮
定义 定 滑 轮 动 滑 轮 轴固定不 动的滑轮
实质
等臂 ______ 杠杆
特点
不省 使用定滑轮 ______ 力，但可以改变动力 方向 的______
轴可以随 使用动 滑轮省 动力臂 一半 力，但费一倍 物体一起 ______ 为阻力臂 运动的滑 距离，且动滑轮不能 二倍的 杠杆 ____ 轮 改变力的方向
考点聚焦
考点1 功 1．功的两个必要因素：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 [注意] 常见不做功的三种情况： (1)有力无距离，例如举着物体不动，虽然用力，但没 有在力的方向上通过距离。 (2)有距离无力，例如正在空中飞行的铁饼，虽然由于 惯性在空中运动了一段距离，但是在这个过程中运动员不 再有力作用在铁饼上，所以运动员不再对铁饼做功。 (3)有力，也有距离，但力和运动方向垂直，即物体虽 然运动，但没有在力的方向上通过距离，例如在水平方向 运动的物体，重力没有做功。
[易错点] 画力臂时，不要把支点到力的作用点的 连线误认为是力臂。它不是点到点的距离，而是点到 线的距离。
2．杠杆的分类
应用举例 撬棒、铡刀、动滑轮、 大于 动力臂______ 省力、 费 轮轴、羊角锤、钢丝钳、 阻力臂 距离 手推车、花枝剪刀 缝纫机踏板、起重臂、 小于 费力、 动力臂______ 省 人的前臂、理发剪刀、钓 阻力臂 距离 鱼竿 动力臂______ 不省力、 等于 天平、定滑轮 阻力臂 不费力 特征 特点
图14－5
[解析] 由图可知重物由 2 股绳子承担，n＝2， 因为不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，所以 F＝ ＝ 2 1200 N ＝600 N。 2
G
类型四 斜面和轮轴 命题角度： (1)能将生活中的斜面或轮轴抽象出来。 (2)列举或认识生活中斜面或轮轴的简单应用。 (3)探究斜面或轮轴的工作特点。
t
[注意] 功率的公式P＝W 是指平均功率，即在t时 t 间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬间功率。 当物体在力F作用下，以速度v匀速运动时，由：W s W Fs ＝Fs，v＝ ，可得：P＝ ＝ ＝Fv。 t t t 4．单位：主单位____ W ，常用单位：kW。 换算关系：1 kW＝______W 。 103
例4 在山区常见到如图14－6所示的盘山公路。修建盘 山公路是利用我们学过的一种简单机械________ 的原理，这 斜面 样做的主要目的是使汽车在上坡时能够________ 省力 。
图14－6
[解析] 斜面模型加长了距离，但是可以在物体 向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。
生活中应用了很多斜面模型，可以帮我们省 力，减轻我们将物体举高时所需要的力。
考点2 功率 快慢 的物理量。 1．物理意义：表示做功________ 单位时间里 完成的功。 2．定义：____________ [辨析] (1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不 表示做功的多少。 (2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功 时间的长短。 (3)功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定 做功快，反之，做功快，不一定做功多。 W 3．公式：________ 。 P＝
类型一 力对物体做功的条件 命题角度： (1)功的基本概念。 (2)通过生活实例考查做功的两个必要因素。 (3)功的简单计算。 (4)利用功的原理解释生活中的功现象。
例1 功的是
如图15－1所示的几种情况中，人对物体做了 ( A )
[解析] 人给小车一个向前的拉力作用，小车在拉力作 用下向前移动了距离，人对小车做功故A符合题意。搬而 未起、运动员举起杠铃后停留了3 s，均属于有力无距离 不做功的情况；人提水桶向上的力与水桶水平移动的方向 垂直，故B、C、D均不符合题意。
省力 杠杆 费力 杠杆 等臂 杠杆
考点2 杠杆平衡条件 1．探究前调试：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：可以方便地 从杠杆上量出力臂。 2．探究结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 公式：F1L1＝F2L2 或F1＝L2 。 F2 L1
[点拨] 解决杠杆平衡时动力最小问题此类问题中， 阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小， 必须使动力臂 最大，要使动力臂最大，需要做到： (1)在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远。 (2)动力方向应该过该点且和该点与支点的连线垂直。
考点3 功的原理
功 1．内容：使用任何机械都不能省________。 (1)功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 (2)功的原理告诉我们：使用机械要省力必须______， 费距离 要省距离必须________，既______又____________的机械 费力 省力 省距离 是没有的。 (3)使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为 使用机械或者可以________、或者可以__________、也可 省力 省距离 以改变力的________，给人类工作带来很多方便。 方向 (4)一般做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本 身的重力)，理想情况下使用机械时，人们所做的功等于直 接用手对重物所做的功。
1 [说明] 滑轮组中拉力 F 应为所承担重物总重的n，例如 G物＋G轮 在考虑动滑轮重，不计摩擦时，则拉力 F＝ n (n 为承担 重物绳子的段数)。 另外，无论是否考虑轮重与摩擦，以下两点均成立： (1)绳子自由端(即： 拉力作用点)移动的距离 s 与重物被提 升的距离 h 之间的关系是：s＝nh(n 为承担重物绳子的段数)。 (2)绳子自由端(即：拉力作用点)移动速度 v 绳与重物被提 升速度 v 物之间的关系是：v 绳＝nv 物(n 为承担重物绳子的段 数 )。
考点4 其他简单机械
1．轮轴 杠杆 。 (1)原理： 轮轴的实质是可以连续旋转的________ (2)特点：实验和理论证明，拉动轮做的功等于绕 F r 在轴上的绳拉动重物所做的功，即 FR＝Gr，或 ＝ 。 G R (3)应用：日常生活中常见的辘轳、石磨、汽车的 驾驶盘、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械。
2．斜面 (1)斜面是一种简单机械， 它是一种省力但费______ 距离 的机械。 (2)特点：在不计摩擦的情况下，有：Gh＝FL，即 Gh F＝ 。 L [注意] 螺旋是一种变形的斜面。
归类示例
类型一 杠杆作图 命题角度： (1)根据定义会画出杠杆的五要素。 (2)会找作用在杠杆上最小的力和最省力的力臂。 (3)能从生活实例中抽象出杠杆模型。 (4)区分杠杆的三种类型及其应用。
类型三 滑轮和滑轮组 命题角度： (1)能认识生活中的滑轮和滑轮组。 (2)通过生活实例考查滑轮的实质。 (3)根据实际要求设计、组装滑轮组。 (4)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算。
例3 建筑工地上，施工 人员用如图14－5所示的滑轮 组匀速吊起建筑材料。吊篮及 建筑材料共重1200 N，不计滑 轮、吊钩、绳的自重及摩擦， 绕在滑轮组上的钢丝绳的拉力 600 为________N 。
例 1 如图 14－1 所示，F1、F2、F3、G 四个力中， 力臂最小的一个力是 ( D )
图14－1 A．F1 B．F2 C．F3 D．G
[解析] 力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点 分别向四个力做垂线：F1、F2、F3、G四个力对应的力臂是 OC、ON、OA、OB，如图所示。比较四个垂线段的长度， 最后得出G的力臂最小。
2．应用：斜面、杠杆、滑轮及滑轮组等。 以斜面为例： (1)理想斜面：斜面光滑。 (2)理想斜面公式：FL＝Gh。其中F是沿斜面方向 的推力(或拉力)，L是斜面长，G是物体的重力，h是斜 面的高度。 如果斜面与物体间的摩擦力为f，则：FL＝fL＋Gh； 这样F做功就大于直接对物体做的功(Gh)。
归类示例
(1)掌握力对物体做功的两个必要因素。(2)根据W ＝Fs判断做功多少，根据P＝ W 判断功率的大小。
t
例3 小林响应学校“节能环保”的倡导，上学由坐公 交车改为骑自行车，小林家与学校的距离为3 km，他骑车 10 min就可以到达学校。求： (1)小林骑车的平均速度为多少？ 5 m/s (2)若自行车受到的平均阻力为80 N，则他在这段骑车 的过程中克服阻力做了多少功？
图14－3
类型二 实验探究：杠杆的平衡条件 命题角度： (1)探究“杠杆的平衡条件”。