简单机械、功和能93300

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1、简单机械、功和能考点聚焦这专题内容涉及的物理概念比较多.在中考时，有下列一些知识点经常考查到.（1）杠杆的平衡条件，杠杆的应用（2）滑轮（3）功、功率的概念（4）机械效率的概念（5）功的原理（6）机械能本专题常用的公式有：杠杆的平衡条件:F111=F212滑轮组的拉力：卜、=丄（G物+GM轮）（竖直向上捉物体，不计摩擦和縄重）n功的计算公式：W=FsW功率的计算公式：P=—P=F・vt机械效率：妝，W总=w$+w额一、简单机械1.有关杠杆概念物理学上定义的杠杆是一根衣力作用下能绕固定点转动的硬棒。所谓硬棒，就是要求在

2、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、银子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。杠杆研究的是力对物体的转动问题。力对物体的转动效果和作用力有关，还同时和力臂有关。正确理解力臂的概念，是学好杠杆的关键。（1）理解“力臂”概念：动力臂支点到动力作用线的距离.阻力臂12：支点到阻力作用线的距离.（2）画力僭的步骤如下：①在杠杆的示意图上，确定支点0,将力的作用线用虚线延氏。②从支点0向力的作用线作乖线

3、，画出乖足，则支点到乖足的距离就是力臂。③支点到垂足用大括号勾出，并用字母L标明。（3）使用杠杆的平衡条件分析解决问题时，应注意：①动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对别的物体所施加的力。②动力和阻力都是相对的。一•般来说动力是使杠杆绕支点转动的力。阻力是阻碍杠杆绕支点转动的力。如用撬棒撬石头时，手对撬棒施加的力称Z为动力；石头作用在撬捧上的力，阻碍杠杆转动的力称Z为阻力，但有时不易区分哪个是动力，哪个是阻力，如使用天平称质量吋，被称物体和祛码作用在天平盘上的力，哪个是动力，哪个是阻力呢？可设某一个力（如：顺时

4、针方向转动）为动力，则另一个力（使杠杆逆时针转动）即为阻力。③解题时，首先要从研究对象屮找出相当于杠杆的那部分，确定出支点、动力作川点，阻力作用点，找出动力臂、阻力臂、画出示意图。然后根据杠杆的平衡条件列出方程，求出未知量。1.实际生活中杠杆的分析杠杆平衡条件为:F』=F212,按照力臂的不同，可将杠杆分为:(1)当11>12时，nF2,为费力杠杆，如：铁锹.(3)当1!=12时,F1=F2.杠杆既不省力,也不费力.如：天平、定滑轮,称为等臂

5、杠杆.4、怎样判断滑轮组的用力情况？使川滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重,则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起亜物的力就等丁•总.重量的几分之一，即F二电企2。因此判断用力情况的关n键是弄清儿段绳子承担动滑轮和重物的总重。川“隔离法”，把重物和动滑轮从滑轮组屮“隔离”出来，就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n,在图1卬中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以車物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力F二电。4同理，分析图I乙可知，提起重物及动滑轮的力2字从上面还可以看出，同一个

6、滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑伦上比固定在定滑轮上更省力。5.功的概念(1)功的两个必要凶索功和H常生活中常常讲的“工作”很相似，但两者并不相同。“工作”的含义比较广泛,它是指用休力劳动或脑力劳动来完成的任何一种活动，物理学中功的含义要狭窄得多，但是比较严格。如：车陷进泥坑中时，人用力推车尽管出了力，但只要车耒被推动，就不能说人做功。物理学中的功，有两个必要因素：①作用在物体上的力；②在力的方向上移动一段距离,如：人拎包不动或在水平路面上行走时，虽有力但没有力方向上的移动距离，故拎包的力不做

7、功。注意：做功过程中始终要求有力作用于物体上，如：踢出去的足球在平地上滚动时，踢球的力己失去，所以滚动过程中踢球的力没有对球做功。所以有力作用不一定做功，而有功则一定受力作用。(2)功的计算功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。写成公式即为：W=FS式中F表示作用在物体上的力，单位用N；S表示物体在F的方向上通过的距离，单位用m；W表示功，单位即为Jo1J=1N•m.o在用公式W=FS计算功吋，必须注意F与S的同方向性，即S必须是物体在F的方向上通过的距离，或F是在S方向上施加的作川力。6.功率(1)单位

8、吋间里完成的功，叫功率。(2)功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的物体做功快，功率小的物体做功慢・。w(3)功率的计算公式：p式中w为功,单位用J；t为做功所用时间,单位用s；p即为功率,单位lw=lj/so除W以外，kw也是常用的功率单位.7.机械效率(1)有用功:利用机械工作时,对人们有用的功叫有用功。机械工作时，确定好哪一部分是有川功