简单机械总复习培优).docx

博文教育讲义课题名称：功和机械能简单机械

学习目标

1、理解掌握功、功率的定义及其计算；掌握机械能及相互转化；

2、理解掌握杠杆、滑轮、滑轮组等知识点；

3、知道什么是机械效率 , 它的大小与那哪些因素有关；

4、找出各知识点之间的内在联系，构建知识体系。

教学过程

知识回顾课前热身

一、功：

1、功的理解：功是一个过程量，所描述的是在力的作用下，物体沿力的方向所移动距离的累积效应。

2 、做功的两个必要因素：（ 1）；（2）

3、功的计算公式：

二、功率：

1、定义：

2、意义：表示的物理量

3、功率计算公式：

三、功的原理：使用任何机械都不能节省。

四、杠杆

1、定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

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。

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：一找支点、二画线、三连距离、四标签。

3、杠杆的平衡条件：

杠杆平衡指：杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态（静平衡）或匀速转动状态（动平衡）

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，或F1l

。1=F2l 2

4、杠杆的应用和分类：

名称 结构特征

优缺点 应用举例

省力 动力臂大于阻力臂

省力、费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车

杠杆

费力 动力臂小于阻力臂

费力、省距离

缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

杠杆

等臂 动力臂等于阻力臂

不省力不费力

天平，定滑轮

杠杆

五、滑轮

1．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：使用定滑轮既不能省力也不省距离，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 。

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 ）

2．动滑轮：

① 定 l

l

义：和重物一起移动 动，也可

左右移动）

② 实 A

B

质：动滑轮的实质是：B

的省力 O

杠杆。

G

③ 特

点：使用动滑轮能省

F

F

h

一半的 力，但不能改变动力

B

的方

G

向。

④ 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

G

F= 1 G 只忽略轮轴间的摩擦则，拉力

F= 1

（G 物 +G 动） , 绳子自由端移动

距

2

2

离 S F （或 v F ） =2倍的重物移动的距离 S G （或 v G ） , 即 S F ＝ 2S G ， v F ＝ 2v G

三、滑轮组

F 1

l 2

O

1、定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

l 1

2、特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮

F 2

的滑轮。（可上下移

F 1

动力臂为阻力臂 2倍

A

s

A

2h

h

G

组时，若有 n 段绳子吊着物体，提起 物体所用的 力就是物重的 n 分之一，即

1

F

G 物 （条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）

。

n

1

注意：如果不忽略动滑轮的重量则：

F G 物 G 滑

n

3、动力移动的距离 s 和重物移动的距离 h 的关系是：使用滑轮组时，滑

轮组用 n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离

的n 倍，即 s=nh。如下图所示。（n 表示承担物重绳子的段数）

4、绳子端的速度与物体上升的速度关系：V绳nV物

n=n=n=n=n=n=

F s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h F s=5h

F F

D F F

A B C E F

5、滑轮组的组装：（1）. 根据F 1

G 的关系，求出动滑轮上绳子的段数n

n；（2）确定动滑轮的个数；（3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。

确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶

W 有

W 总

数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增

加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇动偶定”的规则，由内向外缠绕滑轮。

6、机械效率：有用功和总功的比。公式：

例题辨析推陈出新

例1. （1）请在图中画出用此杠杆提升物体时的最小力的示意图（ O为支点）（2）如图所示， O为杠杆 OAB的支点，请画出物体受到的重力示意图

和杠杆 OAB所受拉力 F 的力臂．

（3）根据图示要求，画出滑轮组的绕法。

[ 变式练习 1] 画出使杠杆 AB在图所示位置静止时所用最小力 F 的作用点和

方向。

例 2. 如下图所示的四种场景，没有做功的是

A．用木棒翘起石头 B.塔吊吊起重物

C．正在作业的拖拉机D．提着水桶水平走，提桶的力