第九章机械与人
47页1、 初中物理第一轮复习 第九章机械与人 基本内容分回顾 科技是第一生产力 本章内容就是对这句话的科学诠释 通过对考点的学习 学会使用简单机械改变力的大小和方向 结合实例认识功的概念 知道做功的过程就是能量转化或转移的过程 知道机械功的概念和功率的概念 能用生活和生产中的实例解释机械功的含义 理解机械效率 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 能用实例说明物体的动能和势能及它们的转化 1 在力的作用下 能够绕转动的硬棒 可以是弯曲的 叫做杠杆 这个固定点叫 的力叫动力 的力叫阻力 从支点到动力的作用线的垂直距离叫做 从支点到阻力的作用线的垂直距离叫做 杠杆的概念和要素 2 杠杆的平衡条是 用公式可表示为 动力臂L1是阻力臂L2的几倍 动力F1 就是阻力F2的 杠杆的平衡条件 3 杠杆可分为三类 1 省力杠杆 动力臂阻力臂 动力阻力 这种杠杆 省了 费了 2 费力杠杆 动力臂阻力臂 动力阻力 这种杠杆 费了 省了 3 等臂杠杆 动力臂阻力臂 动力阻力 这种杠杆 既不省力也不费力 杠杆的分类 4 滑轮组 定滑轮实质上是杠杆 使用定滑轮不省 但能改变 2 动滑轮实质上是个动
2、力臂是阻力臂倍的杠杆 使用动滑轮能省 但不能改变 3 使用滑轮组既可以省力 又可以改变动力的方向 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 即F G n 4 奇动偶定原理 使用滑轮组时 直接承担重物的绳子段数为n 若n为偶数时 则绳子的固定端挂在滑轮上 若n为奇数时 则绳子的固定端挂在滑轮上 滑轮的实质和作用 5 一个力作用在物体上 使物体在上通过一段 这个力就对物体做了功 功的计算公式 式中F表示作用物体上的力 S表示物体在力的方向上通过的距离 W表示力对物体做的功 功的国际单位是 用符号表示 1J N m 功的概念机单位 6 机械效率是跟的比值 用字母表示 机械效率的公式是 机械效率概念 公式 7 单位时间里完成的叫做功率 用符号表示 功率是表示物体的物理量 计算功率的公式是 功率的国际单位是 用符号表示 1W 1J S 功率的概念 公式 单位 8 如果一个物体 我们就说这个物体具有能量 例如 能量的概念 9 物体由于而具有的能叫做动能 物体由于或而具有的能叫做势能 动能和势能统称为 动能 势能 机械能的概念 10 物体的动能与和有关 物体的重力势能与和有
3、关 动能 势能的有关因素 11 杠杆的概念运用了法 研究动能的大小跟那些因素有关用到了法 本章应用的主要方法 答案 重点难点突破 例1 一个杆秤 如果秤砣生锈增重后 则它称得质量与被称物体的实际质量相比将 A 变小B 变大C 相等D 无法判断 解析 根据杠杆的平衡条件G物L物 G砣L砣 G物 L物不变 G砣变大 L砣变小 因此对应的示数会变小 即称得质量比实际质量变小 拓展 如果秤砣磨损了呢 杠杆平衡条件的应用 例2 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 解析 作用在A点最小力 作用在B点最小力 哪个力更小 要使杠杆平衡 求作最小力 应作用在哪一点 方法 在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点 支点和作用点的连线作为力臂最长 拓展 1 如图所示 曲杆AOBC自重不计 O为支点 AO 60cm OB 40cm BC 30cm 要使曲杆在图示位置平衡 请作出最小的力F的示意图及其力臂L 2 如图所示 唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶 请你在图中画出这个力的示意图 3 如图所示 一只圆柱形油桶 高80cm 底部直径为60cm 盛满油以后总重为3000N 要想使底部
4、D稍稍离开地面 在B点要加的最小力为多大 同时请作出最小的力F的示意图及其力臂L 杠杆最省力的方法及作图 例3 重为400N的物体 用如下图所示的滑轮组在F 25N作用下 物体以0 8m s的速度匀速前进 已知滑轮组的机械效率为80 求 l 物体受到的摩擦力 2 F的功率 解析 根据上题的分析思路 可知应用公式 在公式中还有一个较易搞错的量 n 即连接在动滑轮上的绳子股数 这题中n应取4 第2小题F的功率在已知F的情况下 常可用P F v应特别注意的是题中的0 8m s不是拉力F移动速度 事实上根据拉力移动距离和物体移动距离的关系 可得vF 4v物 解 1 得f F 4 s s 25N 4 80 80N 2 由题意可知vF 4 v物 4 0 8m s 3 2m s则P F vF 25N 3 2m s 80W 拓展 如果物重增大 物体受到的摩擦力 F的功率 此滑轮组的机械效率如何变化呢 滑轮组机械效率的综合计算 例4 一台拖拉机耕地时 在25min内匀速前进3000m 如果拖拉机发动机的功率是2 94 104kw 这台拖拉机耕地时的速度多大 牵引力多大 受到的阻力多大 解析 因为拖拉机耕
5、地时匀速前进 所以它受到的阻力就等于牵引力 拖拉机耕地时的速度为 拖拉机的功率为 拖拉机的牵引力为 拖拉机受到的阻力为 f F 1 47 107N 拓展 拖拉机耕地时为什么一般走得很慢 功率与力 速度关系的应用 能力训练与检测 一 填空题1 杠杆平衡是杠杆或者 杠杆平衡的概念 2 作用在杠杆上的动力是阻力的1 10 要使杠杆作匀速转动 其动力臂与阻力臂之比是 杠杆平衡条件的应用 3 如图所示 若使F1 F2 5 要使阻力作用点升高10cm 则动力作用点要下降cm 杠杆的应用 4 如图所示 ab为一轻质杠杆 ao bo 2 弹簧测力计的读数为6N 则甲的重力为N 杠杆的应用 5 如图所示 重物G重40N 若不计摩擦 匀速提起重物所用拉力为22N 则动滑轮的重力是N 钩子1受到绳子的拉力为N 钩子2受到重物G的拉力为N 滑轮的应用 滑轮组的应用 6 如图所示 木块在桌面上匀速滑动 拉力F为2N 木块所受摩擦力为N 滑轮的计算 7 某人用杠杆来提升重200N的重物 当他将杠杆一端压下l00cm时 重物被举高20cm 不考虑杠杆自身质量及摩擦等因素 此人做功J 压下杠杆的力是N 若实际过程中
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