3 机械和功 讲义—2021年中考物理二轮专题复习（学生+教师版）

辅导讲义 学员姓名： 学科教师： 年 级： 辅导科目：物理 授课日期 时 间 主 题 二轮复习-机械和功 学习目标 1. 理解杠杆的平衡条件 2. 理解定滑轮和动滑轮的使用特点 3. 理解机械功和功率 4. 知道机械能。知道动能和势能的相互转化 教学内容 【知识梳理】 1、 杠杆 1、定义:在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。 2、杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂统称为杠杆五要素。 3、杠杆平衡条件 杠杆的平衡是指杠杆静止不转，或者杠杆匀速转动。 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂＝阻力×阻力臂，写成公式就是:F1·l1＝F2·l2 。 4、杠杆的分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力、费距离。 例子：撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、动滑轮 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力、省距离。 例子：人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费力。 例子：天平、定滑轮 5、探究杠杆平衡条件实验 实验目的：探究杠杆平衡的条件。 实验器材：带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等。 实验步骤： 1．把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 2．将钩码分别挂在杠杆的两侧，调节钩码位置，使杠杆在水平位置保持平衡。 3．多次改变钩码的数量和位置，重复实验，并记录实验数据。 实验结论：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 二、滑轮 1、定滑轮 A. 拉动绳子时，滑轮转动但是轴心不动的滑轮叫定滑轮. B. 定滑轮不省力，但可以改变力的方向。如升旗的时候，旗手站在地上就能把旗升起来，旗手向下用力，旗就可以向上升起。 C. 定滑轮可以看成是以轴为支点的变形杠杆，是一种等臂杠杆。 D. 使用时，绳子自由端可以向不同的方向拉动绳子。 2、动滑轮 A. 拉动绳子时，滑轮的轴心也在运动的滑轮叫动滑轮。 B. 可以省一半的力，不能改变力的方向，要费2倍距离。 C. 实质：可以看成是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。 D. 使用时要注意：若在竖直方向使用应该让绳子在竖直方向拉动，若在水平方向使用则要注意让绳子在水平方向拉动，即让滑轮两侧的绳子平行。 3、 机械功 1、定义：当一个力作用在物体上，使物体在力的方向上移动一段距离，这个力就对物体做了功。 2、功的两要素： a.作用在物体上的力；b.物体在力的方向上通过的距离； 3、功的计算公式：W=F·s ； 4、功的单位：焦耳，符号J。1焦耳=1牛·米（N·m）。 注意：通常物体受到几个力的作用，所以特别要明确哪个力在对物体做功，做了多少功。为了防止把力和距离的对应关系搞错，最好能画出做功的那个力和在这个力的方向上所通过的距离的示意图。 估测：把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 4、 功率 1、定义：单位时间里完成的功叫做功率。 2、公式：P=W/t ；推导公式：p=FV。 3、物理意义：描述物体做功快慢的物理量。 4、单位：瓦特，简称瓦（W），1瓦特=1焦/秒。 注意：功率表示物体做功快慢程度的物理量，它跟功有关系，又与功不同。功率的单位较多，计算时要注意功和功率的单位的统一。 估测：人体上楼的功率(大约300W)；人体跳绳的功率(大约50W)。 5、 机械能 1、动能 （1）定义：物体由于运动而具有的能。 （2）影响因素：质量和速度。 2、重力势能 （1）定义：物体由于被举高而具有的能。 （2）影响因素：质量和高度。 3、弹性势能 （1）定义： 物体发生弹性形变而具有的能。 （2）影响因素：弹性形变的大小。 4、机械能 1、定义：动能和势能的总称。（重力势能和弹性势能统称为势能） 2、动能和势能可以相互转化。 【例题精讲】 例1.如图所示，作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB，则在这个过程中力F将____________(选填"变大"、"变小"或 "不变"). 【答案】变小 例1 例2 例2.如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。 【答案】250；4；500 例3.某小组同学研究有关杠杆平衡的问题，他们在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧测力计、钩码分别进行实验，研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆