内容正文:
一轮力学模块复习(三)
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三个好消息
一、质量和密度
二、力和运动
三、压力和压强
四、浮力
五、简单机械、功和能
六、受力分析专题
知识结构
五、简单机械、功和能
(一)简单机械
(二)功和功率
(三)功的原理
(四)机械能
(一)简单机械
1、杠杆
2、滑轮
3、滑轮组
1、杠杆
(1)力臂的概念
力臂是支点到力的作用线的距离
L1
F1
O
A
提问:使杠杆如图位置平衡,如何操作最省力?
回答:以从支点到力的作用点的距离为力臂的力最省力
O
G
A
F1
F2
F3
L1
L2
注:当力的作用线过支点时, 力臂为零L3=0
(2)杠杆的平衡条件
注:F1、F2一定是
作用在杠杆上的力
提问:你理解F×L的意义吗?
回答: F×L描述的是力F使杠杆绕支点转动的作用效果
(3)杠杆的分类
省力杠杆:
F1<F2,省力费距离
如:撬杠、瓶启子、手推车、羊角锤
费力杠杆:
F1 > F2,费力省距离
如:铁锨、镊子、钓鱼竿
等臂杠杆:
F1 = F2,不省力不省距离
如:天平、定滑轮
2、滑轮
(1)定滑轮
实质:
等臂杠杆
L1
L2
F
G
受力分析
F
G
F
T
G轮
F=G
对物体:
对滑轮:
T=G 轮+2F
(2)动滑轮
实质:
动力臂是阻力
臂2倍的杠杆
受力分析
F
G
G轮
G
F
对滑轮:
2F =G 轮+G
L1
L2
F
G
O
h
S
距离关系:
S=nh
受力分析
nF =G 轮+G
3、滑轮组
(二)功和功率
1、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)计算功的公式:
W=Fs
(3)功的单位:
焦耳(J)
—即力的作用点移动的对地位移
(4)机械功的含义:
明确问题中的功是指哪个力的功
例如:用吊车把重为100N的工件匀速提升5m,吊车对工件做多少焦耳功?
吊车对工件做的功,实际上是指吊车对工件的拉力做的功
“克服某力做功”是什么意思?
当物体运动的方向与所受力的方向刚好相反时,我们说物体克服这个力做了功
例如:用吊车把重为100N的工件匀速提升5m,吊车克服工件重力做多少焦耳功?
克服工件重力做的功:
W=Gh
2、功率
(1)物理意义:
表示做功快慢
(2)定义:
单位时间里所做的功
(3)定义式:
P=Fv
(4)单位:
瓦特(w)
(三)功的原理
1、功的原理
2、机械效率
使用任何机械都不能省功
有用功跟总功的比值
定义:
意义:
能量的利用程度
定义式:
注:机械效率总小于1
(1)对同一物理过程而言,有用功、额外功、总功具有同时性
3、对有用功、额外功、总功的理解
(2)有用功:对人们有用的功
(3)总功:使用机械时,直接施加在机械上的力所做的功
对于滑轮组而言,就是滑轮组拉物体的力所做的功
(4)额外功:使用机械时,对人们没有用,但又不得不做的功
竖直使用滑轮组时,额外功来自:
动滑轮重、摩擦、绳重
水平使用滑轮组时,额外功来自:
摩擦、绳重
竖直使用滑轮组时:
基本公式:
(任何条件任何情况 都适用)
自由提升物体时:
任何因素不忽略
忽略摩擦、绳重
回避受力分析
可以受力分析
从水中提升物体时:
任何因素不忽略
忽略摩擦、绳重
回避受力分析
可以受力分析
水平使用滑轮组时:
基本公式
忽略摩擦
解题攻略
找到哪个力做有用功,哪个力做总功
水平使用滑轮组时的解题攻略
若忽略摩擦,就从受力分析下手,此时机械效率等于1
若不忽略摩擦,就从机械效率下手,小心!此时不要受力分析
(四)机械能
1、怎样理解“物体具有能”?
2、什么是动能?
3、什么是势能?
4 、什么是机械能?
5、什么是能量的转化?
1、怎样理解“物体具有能”?
一个物体如果具有做功的本领,我们就说这个物体具有能。
注意:具有做功的本领,不是已经做了多少焦耳的功。
2、什么是动能?
物体由于运动而具有的能。
如何比较动能的大小?
控制变量法,动能的大小与质量和速度两个因素有关。
3、什么是势能?
势能包括重力势能和弹性势能
物体由于被举高而具有的能叫重力势能
发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能
如何比较重力势能的大小?
控制变量法,重力势能的大小与质量和所在高度两个因素有关。
如何比较弹性势能的大小?
同一个物体,它的弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
4 、什么是机械能?
动能和势能统称为机械能。
注意:势能包括重力势能和弹性势能
如何确定机械能的大小?
机械能=动能+重力势能+