名师推荐中考物理综合复习精品之简单机械、功和能
九年级物理简单机械 功和能
简单机械功和能复习要点1、简单机械：（1）杠杆：力臂：支点到力的作用线的距离，叫力臂，用L表示。
杠杆平衡条件：杠杆的分类：使用省力杠杆时省力，但费距离；使用费力杠杆时费力，但省距离。
（2）滑轮：定滑轮：不省力，但能改变力的方向，定滑轮的实质是等臂杠杆。
动滑轮：省一半力，但不能改变力的方向，动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
滑轮组：a、竖放：用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的动力就是物重的几分之一。
即：此式成立条件：忽略滑轮的重力以及绳、轮摩擦。
若忽略摩擦但考虑滑轮的重力时，此式应变为：。
物体上升距离与绳自由端移动的距离关系为：判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法：切割分离法：假想将所用绳子从中间切割开来，沿着割点向下数凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体（即为n）。
b、横放：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一。
（不计绳、轮摩擦）即：。
物体移动距离与绳自由端移动距离关系：滑轮组绕法：①从动滑轮起绕，n为奇数②从定滑轮起绕，n为偶数2、功：（1）做功的两个必要因素：物体一般没有做功的情况：a有力而没有运动。
即“劳而无功”型。
如小孩搬大石头搬不动。
b运动一定的距离而没有作用力。
即“不劳而获”型。
如冰块在光滑水平面上运动。
C虽然有力作用且通过一定的距离，但力的方向跟物体运动方向垂直。
即“空手徒劳”型。
（2）功的计算公式：W=F·S（3）功的单位：国际单位制中，功的单位是焦耳。
3、功率：（1）物理意义：功率表示做功的快慢。
（2）定义：单位时间内完成的功叫功率。
（3）公式：P=W/t=F·v。
（4）功率的单位：国际单位制中，功率的单位是瓦特（W）。
4、机械效率：（1）有用功，额外功和总功：利用机械做功时，对人们有用的功叫有用功，（W有）；对人们没有用，但又不得不做的功叫额外功（W额）；有用功加额外功是总共做的功，叫总功（W总）W总=W有+W额（2）机械效率的定义：有用功跟总功的比值。
简单机械,功和能
简单机械：功和能简单机械的定义简单机械是指那些由单个机械部件组成的机械装置，它们通过应用力和运动来进行工作。
简单机械是机械学的基础，广泛应用于日常生活和工业生产中。
功的定义和计算在物理学中，功是描述力对物体产生的影响的量度。
当一个力作用在物体上，物体发生了位移，这个力对物体做了功。
功的计算公式为：功 = 力 × 位移× cosθ其中，力是作用在物体上的力，位移是物体的位移，θ是力和位移之间的夹角。
单位功的国际单位是焦耳（J）。
在简单机械中，以上述计算公式来计算功非常有效。
例如，当我们用力推动一个物体沿着平滑的水平面运动时，我们的力所做的功等于力乘以物体的位移。
功的特性功的本质是对物体能量的转移和变化的描述。
1.正功：当力与位移之间的夹角为锐角时，所做的功为正值。
这意味着力和位移的方向基本上是一致的，并且力对物体产生了正的能量转移。
2.负功：当力与位移之间的夹角为钝角时，所做的功为负值。
这意味着力和位移的方向基本上是相反的，并且力对物体进行了负的能量转移。
3.零功：当力与位移之间的夹角为直角时，所做的功为零。
这意味着力对物体没有产生能量转移。
能的定义和分类能是物体具有做功的能力。
根据能在物理学中的不同表现形式，能分为多种不同的类型。
动能当物体具有运动状态时，称为动能。
动能的大小取决于物体的质量和速度。
动能的计算公式为：动能 = 1/2 × 质量 × 速度²动能的单位为焦耳（J）。
在简单机械中，想象一个滑块沿着水平面以一定速度运动，滑块的动能取决于它的质量和速度。
重力势能当物体被抬高到一定高度时，具有的能量称为重力势能。
重力势能的大小取决于物体的质量、重力加速度和高度。
重力势能的计算公式为：重力势能 = 质量 × 重力加速度 × 高度重力势能的单位为焦耳（J）。
在简单机械中，典型的例子是使用绳索将物体吊起。
当物体被抬高时，它具有重力势能。
简单机械 功和能
例6、如图所示，不计轮重及绳与轮的摩擦， B物体的重力为20N，此时A物体在水平桌面 上向右做匀速直线运动，若使A物体匀速向左 运动，则作用在A物体上的拉力为多少N？弹 簧秤的示数为多少？
例7、有一个水泵，它的电动机功率是50KW， 能在2h内从75m深的地方抽出200m3的水，求 这台水泵的机械效率是多少？
六、简单机械 功和能 1、简单机械 （1）杠杆 ①定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬 棒叫做杠杆。 动力（F1)、阻力（F2)、 动力臂（l1）、阻力臂（l2)、力的作用线 ②杠杆平衡条件： F1l1= F2l2（或
F1 F2 l2 l1
）
注意：杠杆平衡时，力和对应的力臂成反比
③三种杠杆 省力杠杆：动力臂大于阻力臂、省力、费距离 费力杠杆：动力臂小于阻力臂、费力、省距离 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂、不省力不费力 、不省距离不费距离 （2）滑轮 ①定滑轮：滑轮的位置固定不变 性质：定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑 轮既不省力，也不费力，但能改变力的方向。
W有=fS物
fS 物 Fs f nF
W总=FS
（3）使用滑轮组在竖直方向提升浸在液体中 的物体：
F 1 n ( F 钩 G 动） 1 n [( G 物 F 浮） G 动 ]
vF=nV物 W有=F钩h=（G物-F浮）h W额=G动h W总=FS= W有+ W额 P W S=nh
7、两个重要实验 研究杠杆平衡条件实验：
注意：实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡。 实验结论：杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力 ×阻力臂
测滑轮组机械效率实验： 实验原理：
W有 W总 G物 h Fs
实验器材：铁架台、滑轮、细绳、钩码、 弹簧秤、刻度尺 注意：实验过程中，应沿竖直方向，匀速拉 动弹簧秤，使物体上升。
中考物理专题复习_简单机械_功和能
中考物理专题复习简单机械功和能【教学内容与目的要求】1、理解力臂的概念2、理解杠杆的平衡条件3、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用4、常识性了解轮轴的作用5、理解做功的两个必要因素6、理解机械功的计算公式：W=FS7、理解功率的概念8、知道功的原理9、知道有用功和总功，知道机械效率10、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【重点与难点】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、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。
【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F 1和F 2，使杠杆缓缓绕O 点转动，当然用力F 2较小，因为F 2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F 1和斜向下的力F 2，使杠杆缓缓绕O 转动，我们发现用力F 1较小，原因同样在于F 1的力臂较大。
应用中必须留心力臂的画法。
千万不要把转动轴到力作用点的连线误认为是力臂。
图乙中我们还可以看到，若作用点不变，力的方向发生改变，那么力臂也会随着改变，F 1的力臂是l 1，F 2的力臂是l 2，而且力臂不一定在杠杆上（如l 2）。
中考物理复习专题------简单机械 功和能
中考物理辅复习专题-----简单机械 功和能一、基础知识 （一）简单机械 （二）功 （三）功率（四）机械效率 （五）机械能 二、典型应用 （一）掌握篇 （二）提高篇 三、习题 （一）掌握篇 （二）提高篇 答案一、基础知识 （一）简单机械 1．杠杆 （1）杠杆的平衡：即指杠杆静止不转成匀速转动。
（2）杠杆的平衡条件： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式：①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= 即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
（3）杠杆的分类：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，即l l 12> ， 动力小于阻力，F F 12< 。
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，即l l 12<， 动力大于阻力，F F 12>。
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，即l l 12=， 动力等于阻力，F F 12=。
省力的杠杆，需要多移动距离，即费距离。
费力的杠杆，则可少移动距离，即省距离。
2．滑轮 ①定滑轮：实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
②动滑轮：实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。
③滑轮组：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。
F nG G =+1()物轮，其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
（二）功1．做功的两个必要因素：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。
2．功的计算公式：W = FS。
3．功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳。
4．正确理解物理学中“功”的意义。
物理中的做“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含意不同。
在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，这两个因素是，有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一段距离，这两个因素缺一不可，缺少了其中任何一个条件，物理上就说没有做功。
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【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。
中考物理专题复习课件：专题4简单机械 功和机械能
专题四┃ 简单机械 功和机械能
例2 如图Z4－2所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时 作用在B点的最小力F及其力臂l。
[答案] 如图所示
图Z4－2
要点聚焦
专题四┃ 简单机械 功和机械能
三、滑轮组绕线作图
绳子股数n的计算方法
①根据距离关系确定n： s (s为绳端移动距离，h为重
h
物移动距离)；②根据力关系确定：n
专题四 简单机械 功和机械能
专题四┃ 简单机械 功和机械能
要点1 力学作图梳理 一、力的示意图 作图步骤可记为：“定物、找点、画线、标箭”八字
口诀。
要点聚焦
专题四┃ 简单机械 功和机械能 例1 图Z4－1中压力表示正确的是( B ) 图Z4－1
要点聚焦
专题四┃ 简单机械 功和机械能
二、杠杆作图 杠杆受力分析 杠杆在动力和阻力的共同作用下处于平衡状态，所以动力和阻力的作用效 果“相反”，据此判断二力方向，另外二力的作用点均在杠杆上。 杠杆力臂作图 步骤：找支点、画力线、点线引出垂线段。 杠杆中最小力的作法 将支点和力的作用点相连为最长力臂，根据题干中给出的已知力方向，确 定最小力方向，在最长力臂末端沿最小力方向垂直画出的力即为最小力。
三种方法计算额外功
差值计算：W额＝W总－W有＝Fs
- W有
成因计算：W额＝G动h(滑轮组不计摩擦)＝fL(斜面)＝G杆
h(杠杆不计摩擦)。
要点聚焦
G总
(进一法)；③根据
效率确定n： G物 。
F
F
找“起点”
根据“奇动偶定”的原则确定绳子的起点位置，若n为
偶数，绳子从定滑轮绕起，若n为奇数，绳子从动滑轮绕起。
要点聚焦
专题四┃ 简单机械 功和机械能
苏科版初三物理单元复习六 简单机械 功和能 教案
初三物理单元复习六简单机械功和能一. 本周教学内容：单元复习六（简单机械功和能）（一）1. 通过实验，了解杠杆的平衡条件。
2. 知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。
会组装简单的滑轮组。
3. 通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。
4. 了解机械使用的历史发展过程。
认识机械的使用对社会发展的作用。
（二）1. 知道做功的过程就是能的转化或转移的过程。
2. 理解功率。
关注生活、生产中常见机械的效率。
3. 理解机械效率。
会测定某种简单机械的机械效率。
4. 了解提高机械效率的途径和意义。
5. 了解人类使用机械的历程，了解机械的使用对社会发展的作用。
（三）1. 知道动能和势能，能简单描述机械能和物体生活的关系。
2. 了解动能和势能的转化，知道机械能和其他形式的能量的转化。
3. 能简单描述动能、势能、机械能和我们生活的关系。
［主要内容］（一）简单机械1. 杠杆：在力的作用下绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点，常用符号“O”表示。
②动力：作用在杠杆上使杠杆转动的力叫做动力，常用符号“F1”表示。
③阻力：作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力叫做阻力，常用符号“F2”表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，常用符号“L1”表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂，常用符号“L2”表示。
2. 杠杆的平衡：①定义：杠杆处于静止状态或作缓慢的匀速转动都叫做杠杆平衡。
②条件：杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示为：F 1L 1＝F 2L 2；或杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一，用公式表示为：21F F ＝12L L 。
3. 杠杆的应用：①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力杠杆可以省力但要费距离；②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力杠杆费力但可以省距离；③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，等臂杠杆既不省力，也不能省距离。
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。
素材化中考物理总复习综合提高篇专题简单机械功和能精品PPT课件
(1)机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少？ (2)机车对材料做的总功是多少？ (3)机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少？
[答案] (1)15 s (2)9×105 J (3)83.3%
专题2┃ 简单机械 功和能
3．小华和他的兴趣小组利用如图 Z2－10 所 示的滑轮组进行实验，人以 600 N 的力 向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10 s 内绳子下端移动了 1.5 m，重物上升 0.5 m， 已知该滑轮组的机械效率为 70%(g 取 10 N/kg)。 (1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。 (2)人的拉力做功的功率是多少？ (3)被吊起重物的质量是多少？
[答案] (1)0.6 m/s (2)72 W (3)83.3%
专题2┃ 简单机械 功和能
[针对训练]
4．如图 Z2－6 所示，重为 3.2×104 N 的卡车，经过一段水平路面， 再以 9.6×104 W 的功率沿与水平地面成 30°角的斜坡匀速向上 爬行。已知车轮与地面接触的总面积为 0.5 m2，斜坡的机械效 率为 80%。求卡车： (1)对水平路面的压强。 (2)爬坡时的牵引力。 (3)爬坡时的速度。
[答案] (1)6.4×104 Pa (2)2×104 N (3)4.8 m/s
专题2┃ 简单机械 功和能
5．如图 Z2－7 所示为倾角 30°的固定斜面， 方明同学用平行于斜面 500 N 的推力将质 量为 70 kg 的物体在 5 s 内匀速推高 1 m。 (g 取 10 N/kg)求： (1)推力做的总功和推力的功率。 (2)斜面的机械效率。 (3)斜面对物体的摩擦力。
提升物体 A 时，滑轮组的机械效率为__9_0_%____， 此时小刚对高台的压力是__7__0_0___N；当提升物体 B
中考物理第一轮复习简单机械、功和能讲解
回答：以从支点到力的作用点
的距离为力臂的力最省力
（2）杠杆的平衡条件
F1L1
F2 L2
注：F1、F2一定是 作用在杠杆上的力
提问：你理解F×L的意义吗？
回答： F×L描述的是力F使杠杆 绕支点转动的作用效果
（3）杠杆的分类
省力杠杆： F1＜F2，省力费距离
如：撬杠、瓶启子、手推车、羊角锤
费力杠杆：F1 ＞ F2，费力省距离 如：铁锨、镊子、钓鱼竿 等臂杠杆：F1 = F2，不省力不省距离 如：天平、定滑轮
可以受力分析 G物
G物 G轮
W额 G轮h
从水中提升物体时：
任何因素不忽略 W有 (G物 - F浮 )h
W总
Fs
回避受力分析
(G 物 - F浮 )
nF
W额 W总 W有
忽略摩擦、绳重 可以受力分析
W额 G轮h
F
1 n
(G物
F浮
G轮
)
G物 F浮
G物 F浮 G轮
水平使用滑轮组时：
2、滑轮 （1）定滑轮 实质：等臂杠杆
受力分析
T
L2 L1
G
F
F G轮
F
G
对物体： F=G
对滑轮：T=G 轮+2F
（2）动滑轮
受力分析
实质：动力臂是阻力
臂2倍的杠杆
F
F
F
L2 O
L1
G
G轮 G
G
对滑轮：2F =G 轮+G
3、滑轮组
距离关系：
S=nh
受力分析
S nF =G 轮+G
h
五、其他简单机械
力势能
发生弹性形变的物体而具有的能 叫弹性势能
中考物理专题复习：简单机械 功和能
2、判断动力臂L1、阻力臂L2的变化情况； 3、由杠杆平衡条件（ F1L1=F2L2 ）进行分析。
4、如图，O是杠杆的支点，为了提高重物G，
用与杠杆始终垂直的力F使杠杆由竖直位置缓慢
转到水平位置，在这个过程中
（C ）
A、杠杆始终是省力的；
L2
B、杠杆始终是费力的； C、杠杆先是省力的，后是费力的；
1、杠杆在动力和阻力作用下已处于平衡状态，采用
下列办法不能使杠杆继续平衡的是
（ B）
A、对杠杆再施加一个力，这个力的作用线通过支点；
B、对杠杆再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中 心；
C、使动力和阻力同时增大为原来的2倍；
D、使动力臂和阻力臂同时减小为原来的1/2倍。
2．作用在杠杆上的动力是4牛，阻力是12牛，当杠 杆平衡时，动力臂与阻力臂之比是 3：1 。
L2
C. F 〉G； 再进行判断 G
D. 无法比较。
L1 F
A
B
C
D
练习：
1、人体的前臂可视作 费力 （填“省力”或 “费力”）杠杆，当曲肘将重物举起时，阻力 臂大小减将小 （填“增大”或“减小”）
2、下列杠杆中，哪一个与其它三个
不属于同类？
（ D）
O
A、正在撬道钉的道钉撬
B、正在拔铁钉的羊角锤
C、正在起瓶盖的起子
F
4、用上图装置（可看作理想机械）拉出汽车，当 汽车被匀速拉出时，拉力为500N，求此时汽车受到 的拉力为多大？
5、钢丝钳是日常生活中常用到的 工具，使用钢丝钳时涉及到许多 物理知识，请写出三个：
(1)
。
(2)
。
(3)
。
1. 用一架不等臂天平称量物体 的质量，把物体放在左盘测得 质量为M1，放在右盘测得质量 为M2，则物体的实际质量M等 于？
九年级物理力学三 简单机械、功和能人教版知识精讲
能力训练
1.图1所示的杠杆处于平衡，把A端所挂重物浸没在水中时，杠杆将失去平衡，为使杠杆重新平衡，应（）
A.将支点O向A端移近
B.将支点O向B端移近
C.支点O不动，在B端再加挂砝码
D.支点O不动，将B端重物向支点O移近
图1
2.如图2所示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力F，使物体G匀速上升，下列结论中正确的是（）
图5
考查目的及解题思路：该题考查了机械能守恒定律的灵活运用。
同一个物体在A点静止时动能为零，重力势能相等，所以机械能相等。因为斜面AB、AC、AD为光滑斜面，所以机械能守恒，滑到底端时，机械能仍然相等，而在底端时重力势能为零，同一个物体的质量相等，所以速度相等，又因为 ，所以 。
答案： ；
（三）开放探究和运用数学图像专题
（2）建设水电站选址时，从能量角度来看，你将选择图9甲所示A址还是选择如图9乙B址？并说明理由。
（3）为什么水坝的横截面做成上小下大的梯形？
10.如图10是利用潮汐发电的原理图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮，四次发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图10甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图10乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图10丙所示，（取 ，海水的密度 ）
A.偏大B.偏小C.不变D.条件不足，无法判断
图15
4.两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图16所示，则（）
A.甲做功较多，功率较大
B.甲做功较多，功率较小
C.甲做功较多，甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等，乙的功率较大
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冲击2010中考物理综合复习精品之简单机械、功和能简单机械 （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。
功（一）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。
公式：功=力×距离，即s F W ⋅=。
（3）功的单位：国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号为J 。
在国际单位制中力的单位是N ，距离的单位是m ，功的单位就是m N ⋅，m N J ⋅=11。
2. 功的原理使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
这个结论叫做功的原理。
3. 机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率，公式：总有用W W =η4. 功率（1）功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。
功率表示做功的快慢。
（2）功率的计算：公式为功率时间功=，tW P =。
（3）功率的单位：功率的单位是瓦特。
国际单位制中，功的单位是J ，时间的单位是s ，功率的单位就是J/s 。
J/s 的专用名称叫做瓦特，简称瓦，符号W 。
s J W /11=，意思是1s 内完成了1J 的功。
W kW 10001=，W MW 6101=（二）要求1. 正确理解物理学中“功”的意义在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，根据功的两个必要因素，下面三种情况没有做功。
（1）物体受到力的作用，但没有通过距离，这个力对物体没有做功。
（2）物体不受外力，由于惯性而做匀速直线运动，物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。
（3）物体通过的距离跟它受到力的方向垂直，这种情况，虽然有力的作用，物体也通过一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过距离，这个力也没有做功。
力和功是物理中的重要概念，是两个实质不同的物理量。
2. 知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律使用任何机械都不省功，功的原理是对所有机械都普遍适用的原理。
不考虑摩擦和机械自重的机械，我们把它叫做理想机械，考虑摩擦和机械自重的机械，又叫做实际机械。
在利用功的原理解决简单机械问题时，要区别理想机械和实际机械，采用不同的方法去解答。
3. 理解机械效率的意义（1）机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一，有用功在总功中所占的比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。
（2）在计算机械效率时，要注意各物理量名称所表示的意义。
（3）因为有用功只占总功的一部分，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
4. 理解功率的物理意义功率是表示做功快慢的物理量，它跟功和时间两个因素有关，并由它们的比值决定。
5. 注意机械效率跟功率的区别机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的联系。
功率大的机器不一定效率高。
（一）内容1. 动能和势能（1）动能：物体由于运动而具有的能量。
一切运动的物体都具有动能。
运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。
（2）势能：势能可分为重力势能和弹性势能。
重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。
物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
（3）机械能：动能和势能统称为机械能。
2. 动能和势能的转化动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
3. 水能和风能的利用水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。
（二）要求1. 正确理解能量（能）的概念。
具有能量的物体，由于所处的条件不同，可能正在做功，也可能没有做功，但只要它能做功它就具有能量。
2. 正确理解动能、势能的概念。
学习时应注意掌握以下三个方面的知识：动能、势能产生的原因。
动能、势能的决定因素。
动能、势能的判断与比较方法。
3. 知道机械能的概念。
一个物体可以同时具有动能和势能。
把物体的动能和势能相加，就是该物体所具有的机械能。
4. 知道物体的动能和势能可以相互转化，如果转化过程只局限在动能和势能之间，不涉及其他形式的能，机械能的总量保持不变。
【典型例题】[例1] 在1998年特大洪水中有一运输车车轮被一障碍物阻住（如图1所示）。
为让运输物资及时送到指定地点，附近民工立即跑来帮助推车轮。
设车对轮子的作用力及轮子重力共为G ，方向如图，轮子直径为R ，障碍物高度为H ，民工作用最省力的方向应指向何处，作用力最小应为多少才能将车轮推上台阶。
G图1解析：民工推轮子的过程中，支点为轮子与障碍物的接触点，阻力G 与阻力臂的乘积一定，故当动力臂最大时，民工作用力最小。
答案：最省力的方向如图2，由杠杆平衡条件有：R F H R R G 2)(22⨯=--⨯G RH RH F 222-=FG图2拓展延伸：解此类题时要利用杠杆平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，找出最大动力力臂，即可求出最小动力。
[例2] 在轻质杆两端各挂有体积相同的铜块A 和铝块B )(铝铜ρρ>，支点在如图3所示的O 点位置时，杠杆在水平位置保持平衡，则在下列情况下，杠杆仍在水平位置平衡的方法是（ ）A. 在AB 上同时放上质量相等的两物块B. 将AB 同时浸没在同一液体中C. 在AB 上同时切去体积相同的一小部分D. 将A ，B 同时向支点O 移动一小段相同的距离C D OAB图3解析：杠杆平衡时有O D B O C A gL m gL m =，由题设知g m g m B A >，OC OD L L >，O C O D B A L L m m //=，选项A中O D B O C A gL m m gL m m )()(+≠+，选项B中两物体所受浮力相等，故O D B O C A L F g m L F g m )()(浮浮-≠-，选项C 中，切去相等体积后剩余体积V '相同，故有：OCOD L L V V Vg Vg gm g m =''===铝铜铝铜铝铜铝铜ρρρρρρ 选项D 中L L LL g m g m OC OD B A --≠ 答案：C方法提炼：在解答杠杆平衡的习题中，要抓住杠杆平衡条件，列出方程，进行数学变换，再根据新的等量关系得出正确答案。
[例3] 一支步枪长0.8m ，火药爆炸时高压气体对子弹的平均推力是2000N ，子弹在离开枪口后又在空中飞行了500m ，高压气体对子弹做功多少？解析：在枪膛中高压气体推力对子弹做功，离开枪口后不再受气体推力，子弹飞行500m 是由于惯性，故高压气体不再做功。
答案：高压气体对子弹做功J J Fs W 16008.02000=⨯== 方法提炼：解物理过程复杂的物理题时常将复杂的物理过程看成一个个简单的物理过程的组合。
本题将子弹的运动过程看成子弹在枪膛内推力推子弹做功的过程和子弹离开枪口后子弹靠惯性运动，没有推力对子弹做功的过程。
[例4] 把一只长试管分两种情况分别放在有水的容器中压向容器底同一深度。
第一次试管底向上如图3甲，第二次试管底向下如图3乙，哪种情况下把试管压下所需的功比较多？（容器中水并不溢出，当试管底向下时水不流入试管中）甲 乙图3解析：当把试管压向容器底时用力等于浮力减去试管重力。
在甲情形中试管里的空气受到压缩后一部分水进入试管中，因此在甲情形中试管所受浮力小于乙情形中试管受到的浮力。
答案：把试管压入水中时压力等于浮力减重力。
且甲情形中气体可压缩，即甲所受浮力小于乙所受浮力。
所以在乙情形中把试管压向容器底所做的功多。
易错分析：常认为两种情况下试管所受浮力相等，即在两种情况下，试管的压力相等，故做功相等。
[例5] 一个重力为10N 的物体在1.5N 的水平拉力作用下，第一次在光滑水平面上移动0.5m ，第二次在表面粗糙的水平面上移动0.5m ，求在这两次情况下拉力所做的功。
解析：根据功的定义，拉力所做的功等于拉力与在拉力方向上通过的距离的乘积，与表面是否粗糙无关。
答案：J J Fs W 75.05.05.1=⨯==易错分析：解此类题中常认为在粗糙水平面上物体受摩擦力，故拉力做功多。
[例6] 某人用图4所示的滑轮组吊起一个重1000N 的物体。
滑轮组的机械效率为80%。
他在1min 内使绳子自由端移动8m 。
求此人的总功率为多大？F图4解析：因此滑轮组有5段绳子承力，克服重力做功为有用功，绳子拉力做功为总功。
答案：因为Fh Gh 5=η，所以N G F 250%80510005=⨯==η J J Fs W 20008250=⨯==总，W W t W P 3.33602000=÷=÷=总总 方法提练：弄清滑轮组动滑轮上有n 段绳子承受重力，绳的拉力做功为总功，重力做功为有用功，再根据功、机械效率公式即可得出正确答案。
【模拟试题】一. 选择题1. 如图1所示，一根重木棒在水平拉力F作用下以O为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（）A. F增大，L增大，M增大B. F增大，L减小，M减小C. F增大，L减小，M增大D. F减小，L增大，M增大OF图12. 如图2所示，用板抵住铅笔两头，使它保持静止，下列说法中正确的是（）A. 两板受到的压力相等，左板所受压强较大B. 两板受到的压力相等，右板所受压强较大C. 两板受到的压强相等，左板所受压力较大D. 两板受到的压强相等，右板所受压力较大左右图23. 举重运动员比赛时第一阶段把100kg的杠铃很快从地上举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳停留3秒钟，裁判判定举重成绩有效，则（）A. 在第一阶段运动员没有做功B. 在第二阶段运动员没有做功C. 整个阶段运动员都在做功D. 整个阶段运动员都没做功4. 利用如图3所示的甲乙两个用相同滑轮组成的滑轮组，在相同时间内把质量相等的两物体匀速提升到相同的高度（不计滑轮重量及一切摩擦）则（）A. 甲滑轮组效率高B. 乙滑轮组效率高F做功功率大 D. 两力功率一样大C.甲甲甲乙F F乙图35. 重5N的木块A，在水中处于静止状态（如图4），此时绳子拉力为3N。