初三物理专题：功和机械能知识答案

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1、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

2、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

3、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：1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：结构名称特点应用举例特征动力臂撬棒、铡刀、动滑轮、轮省力省力、大于轴、羊角锤、钢丝钳、手杠杆费距离阻力臂推车、花枝剪刀动力臂缝纫机踏板、起重臂费力费力、小于人的前臂、理发剪刀、钓杠杆省距离阻力臂鱼杆等臂动力臂等不省力天平，定滑轮杠杆于阻

4、力臂不费距离说明：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。二、滑轮：1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：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，绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)2、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：动滑轮的实质是：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。1理想的动滑轮（不计轴间摩

5、擦和动滑轮重力）则：F=G；只忽略轮轴间的摩擦则拉力21F=(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)。23、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。1③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。只忽略轮轴间的n1摩擦，则拉力F=(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或n2vG)。组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、功：1、力学里所说的功包括两个必

6、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。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=FS4、功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。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），不要与力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。四、功的原理：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功

7、。2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）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，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。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省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）。理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。3、应用：斜面①理想斜面：斜面光滑；②理想斜面遵从功的原理；③理