内容正文:
专题六 简单机械、功和功率
【考纲要求】
考 试 内 容
考试要求
(三)物质科学--主题4 能与能源--(一)能量转化与守恒
3.机械功
①理解功的概念
②知道功的单位
③运用功的公式进行简单的计算
④解释做功伴随能的转化(或转移)
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4.杠杆
①指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
②绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示
③概述杠杆的平衡条件
④应用杠杆平衡条件解决简单的问题
⑤举例说出人体中的杠杆
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5.滑轮
①辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组
②知道定滑轮和动滑轮的特点
③知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)
④使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题
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6.功率
①说明功率的概念
②知道功率的单位
③应用功率公式进行简单的计算
④从能的转化来说明功率
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【考试趋势解读】
(1)考题特点
简单机械、功和功率是初中科学的重点内容,这部分知识贯穿于各年中考科学各类物理力学题型中。中考着重以机械功、简单机械的性质为出发点,结合生活中的常见的器具、活动考查学生的知识运用能力。
(2)主要失分原因
1 基础知识不扎实:对功、功率的概念理解不深,简单机械规律应用条件不熟悉,计算时单位不统一,影响机械效率的因素;
2 计算分析能力不足:对功、功率计算中物理量的理解不透彻,简单机械中杠杆平衡条件、滑轮(组)分析出错,机械效率公式应用不熟,物理量不能对应;
3 综合运用能力不够:遇到结合生活实际的题目,难以结合所学知识点,思维无法展开。
【知识清单】
1.功
2.功率
3.简单机械
4.机械效率
【解读】
考查热点
(1)直接考查功和功率概念,常见的简单机械性质及其基础应用,主要出现在第一类选择题和填空题,属于简单题型;
(2)需结合功和功率计算,常见的简单机械性质和题目所给的信息进行分析的题目,主要是第二类选择题,属于中等及较难的题型;
(3)功和功率基础知识,常见的简单机械性质在其他题型(如实验题、计算题、综合题)中应用。
解题策略
(1)扎实巩固基础知识,本专题的知识内容较多,单纯记忆对于解题用处不大,要在理解的基础上进行记忆,并将所有的知识内容条理化网络化;
(2)能将所学的知识进行适当的引申,针对题目所给的条件,进行分析计算;
(3)解信息题时,注意整合题目所给信息,并结合已学的基础知识,综合分析进行正确判断。
1. 功
1. 功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。
做功的两个必要出素:
一是:作用在物体上的力;
二是:物体在力的方向上通过了一段距离。
3.公式:W=F·S(功=力×距离),F:作用在物体上的力,S:物体在F方向上通过的距离。
单位:焦耳,简称为“焦”,符号为“J”,1焦耳=1牛·米。
实质:功是能量转化的量度,即_做多少功就有多少能量发生转化
5.力没有做功的三种情况
(1)物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
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【知识链接】功与能的关系
功和能是密切联系的物理量,能量是表示物体状态的物理量,或者说能量是状态函数。能量的改变可以通过功定量地反映出来,功是从量的方面去看运动状态的变化。因此我们可以说功是能量变化的量度。做功必然伴随着能量的转换及传递,但不做功,不能说物体没有能量。
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要点提醒:(1)必须注意作用在物体上的力和物体通过距离的方向是否一致。
(2)做功的多少与物体是否做匀速直线运动无关。
二.功率
1.功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.功率的单位
1瓦特=1焦耳/秒,简称瓦,符号是W
3.功率的公式
P==F˙v
4.功率的理解
功率和功是两个不同的概念,做功多,不一定做功快;反之,做功快不一定做功多。功率大,表示单位时间内做功多。功率是由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的。从公式P=可知,相同的时间内做功多的,功率大;做相同的功,所用时间少的,功率大。
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【知识链接】关于P=F
˙
v的推论
∵W=F
˙
S ∴P=
=F
˙
v
物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功