中考复习专题 简单机械和功
中考复习专题-简单机械和功
上节课复习
热和能部分知识点回顾：
中考常考题目有哪些：
本节课知识点结构
杠杆平衡
杠杆五要素
杠杆平衡条件
杠杆类型
滑轮
等臂杠杆
省力杠杆
费力杠杆
功和功率
功的定义
功
功的公式
功率
功率的定义
功率的公式
机械与功知识点
机械能
动能
势能
质量和速度
质量和高度
重力势能
弹性势能
动能和重力势能之间的转化
教学过程
杠杆
1．杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬 棒就叫杠杆。
2．什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？
(1)支点：杠杆绕着转动的点(o)
(2)动力：使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1）。
(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）
3．杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F1L1=F2L2 或写成 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4．三种杠杆：
(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1
F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）
(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）
5．定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
6．动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
7．滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
功
1．功的两个必要因素：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．功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上 通过的距离(s)的乘积。（功=力×距离）
3. 功的公式：W=Fs；单位：W→焦；F→牛顿；s→米。(1焦=1牛·米).
4．功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
5．斜面：FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。（螺丝、盘山公路也是斜面）
6．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式：P有/W=η
7．功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。
计算公式：。单位：P→瓦特；W→焦；t→秒。（1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦）
机械能
六、机械能
能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。
如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。
机
械
能
势能
重力
势能
定义：物体由于被举高而具有的能量
决定其大小的因素：
物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大
弹性
势能
定义：发生弹性形变的物体具有的能量
决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹性势能就越大
动能
定义：物体由于运动而具有的能量
决定其大小的因素：
物体速度越大、质量越大，动能就越大
机械能：动能和势能统称为机械能。
（1）理解
①有动能的物体具有机械能；
②有势能的物体具有机械能；
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
（2）探究决定动能大小的因素
a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
b、实验研究—研究对象：小钢球 方法：控制变量法
c、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；
如何控制速度不变？使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；
如何改变钢球速度？使钢球从不同同高度滚下；
d、分析归纳：
保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
动能
转化
转化
势能
弹性势能
重力势能
2、动能和势能的转化
（1）动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
（2）动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析
①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变
②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。
④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。
考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。
⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。
经典例题
一、选择题
1．下图中属于费力杠杆的是 （ ）
A．翘棒 B．镊子 C．铡刀 D．开瓶器
图7
2.如图7所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是 ( )
3．如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了lm．在此过程中 ( )
A．做的有用功是500J B．做的总功是800J
c．滑轮组的机械效率是62．5％ D．滑轮组的机械效率是80％
4.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴0靠
近，这样做的目的是为了 （ )
A． 增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
5．在四川抗震救灾现场，一块水泥板质量为0．5t，起重机在5s内把它匀速提高2m，此过程中 （ ）
A．起重机对水泥板所做的功为1×103J
B．起重机对水泥板所做的功为1×104J
c．起重机提升水泥板的功率为2×102W
D．起重机的柴油机做功的功率为2×103W
二、填空题(每空3分，共33分)
6．杠杆的平衡条件____________________.如图所示杠杆处平衡状态，则L1=_____L2(每
个钩码的重力相等)．
7． 如图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用_______滑轮能够省力，使用________滑轮机械效率较高
7． 如图所示．物体重为l80N，所用拉力F=100N,方向竖直向上，将物体匀速提高1m时绳子自由端提高了________m，则滑轮的机械效率为______________.
9．木块在大小为2N的水平拉力作用下，1Os内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力做功为__________J，功率为__________W；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为__________J．
10．如图所示，斜面高为1m，长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上，在这过程中推力做了_________J的功，机械效率为_________.
三、作图题
11．如图是一个瓶盖起子，请标出支点0和阻力F：．
12．画出图中最省力的绕绳方法．
四、实验题
13．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干．
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向________调，直到杠杆在水平位置平衡为止．
(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm．
该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____________．理由是：_______________
(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件．这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好?并说明理由：________________________________________________________________________．
五、计算题
14.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为los．求：
(1)重物上升的速度．
(2)拉力所做的有用功．
(3)拉力的功率．
