《中考物理总复习》专题八 简单机械 功和功率.pdf
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1、专题八 简单机械 功和功率 专题八简单机械功和功率对应学生用书起始页码 页简单机械、功和功率简单机械杠杆定义:在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称为杠杆五要素:支点()、动力()、阻力()、动力臂()、阻力臂()杠杆的平衡条件:分类省力杠杆:,费力杠杆:,等臂杠杆:, 滑轮定滑轮实质:等臂杠杆特点:不省力,但能改变拉力方向,动滑轮实质:动力臂是阻力臂 倍的杠杆特点:省一半力,但费一倍距离,滑轮组实质:由定滑轮和动滑轮组合而成的机械特点:既可省力,又可改变拉力方向,但费距离, 轮轴定义:由具有公共转轴的轮和轴组成的机械特点动力作用在轮上时,省力、费距离动力作用在轴上时,费力、省距离实质:杠杆的变形
2、功和功率功定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫作机械功,简称功对物体做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离定义式:单位:焦耳,简称焦,符号是 , 功率定义:功与做功所用时间之比叫作功率,它的大小等于单位时间内所做的功定义式:导出式:单位:瓦特,简称瓦,符号是 , 单位换算: , 机械效率三种功:有用功(有)、额外功(额)、总功(总),总有额定义:有用功与总功的比值,叫作机械效率定义式:有总物理意义:反映机械做功性能的好坏影响因素:机械自重、摩擦、被提升物体的重力等提高机械效率的方法:减轻机械自重,减小机械摩擦,增大被提升物体重力等考点一 简单机械
3、一、杠杆力臂的画法确定支点 :假设杠杆转动,找杠杆上相对静止的点即为支点。 如图甲所示。确定动力、阻力作用线:从动力、阻力作用点沿力的方向分别作一带箭头的线段,其所在直线为力的作用线,如图乙所示。作力臂:从支点向力的作用线作垂线段,支点到垂足间的距离为力臂,力臂用虚线(或实线)表示并用大括号(或带箭头的 年中考 年模拟 中考物理线段)标明,在旁边标上字母 或 ,分别表示动力臂或阻力臂。如图丙所示。 二、滑轮定滑轮实质:定滑轮实质上是一个等臂杠杆,如图所示,定滑轮的中心轴可以看作杠杆的支点。 人施加的拉力为动力 ,被提升物体的重力为阻力 ,动力臂 和阻力臂 都是定滑轮的半径,因此它是一个等臂杠杆
4、。动滑轮()实质:动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂 倍的杠杆。 如图所示,动滑轮在绳子固定端一侧的切点是支点,而所施加的拉力和被提升物体的重力分别是动力和阻力,则动力臂和阻力臂分别是动滑轮的直径和半径。 因此它是一个动力臂为阻力臂 倍的省力杠杆,能省一半力,但比较费距离。()用动滑轮提升重物时,若考虑动滑轮的重力,且不计绳重和摩擦,则动力克服的阻力应是物重和动滑轮的重力之和,即(物动)。滑轮组()使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物重的几分之一,即:动物。()此式成立的条件:忽略滑轮的重力以及绳、轮的摩擦。若忽略摩擦但考虑动滑轮的重力时,此式变为 动(物动),其中 动为
5、动滑轮的重力, 为吊起动滑轮绳子的段数。()判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法 切割分离法。在动滑轮与定滑轮之间画一条水平虚线,与动滑轮相联系的绳子的段数即为承担重物绳子的段数。()物体上升距离与绳子自由端移动的距离关系为:物绳。考点二 功、功率、机械效率 一、功率与功之间的关系功率表示做功的快慢,不表示做功的多少。 做功的多少由功率和时间两个因素决定。讨论 时要控制变量,如下 一定时 越大, 越小, 与 成反比 一定时 越大, 越大, 与 成正比 一定时 与 成正比 二、功率与力和速度的关系推导过程:上述关系式对功率的实际应用有较大的意义。 例如汽车发动机的功率一定时,由 可知,牵引力与速度
6、成反比,所以汽车爬坡时,司机采用的措施是换挡减速,以获得更大的牵引力。一、常见的不做功的情况分类举例有力没距离物体悬挂不动,受重力和拉力,两力不做功水平面上,推或拉大石头,石头不动,力不做功有距离没力物体不受一切外力,在做匀速直线运动,没有力对物体做功有力,有距离但力与运动方向垂直手提水桶,在水平方向移动了距离,手的拉力和重力不做功水平地面上滚动的足球,重力和支持力不做功斜面上下滑的物体,支持力不做功二、功、功率和机械效率的区别物理量物理意义定义符号公式单位说明功做功即能量的转化有力作用在物体上,并且物体在力的方向上移动了一段距离,就说力对物体做了功功率做功的快慢功与做功所用时间之比机械效率反
7、映机械性能的物理量有用功与总功的比值有总无功率大小由功和时间共同决定,单独强调某一方 面是错误的功率和机械效率是两个不同的 物理量,它们之间没有直接关系三、区别四种情况中的功和机械效率条件有额总物体匀速移动、拉力 、物体上升高度 、物重 、动滑轮重 动拉力 移动距离 有额动总 或总有额或 总动有总动动物体匀速移动、拉力 、物体上升高度 、物重 、动滑轮重 动拉力 移动距离 有额动总动有总或动动注: 为与动滑轮相连的绳子股数专题八 简单机械 功和功率 续表条件有额总拉力 、物重 、物体匀速移动时与地面间的摩擦力 、物体移动距离 物、拉力 移动距离 有物 总物有总物物物注: 为与动滑轮相连的绳子股
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