第10讲 功和简单机械（知识精讲）-2024年中考科学浙江省统考专题模块复习（新中考统考）

功和功率 目标知识1 知道功的概念 1、做功的两个必要条件：① ；② 。 2、科学上定义功是 的乘积称为机械功，简称 ，用字母 表示。 3、单位：力的单位与距离的单位的乘积“ ”，也叫焦耳，用字母 表示，1J=1N·m。 目标知识2 能用功的公式进行简单的计算 功的公式：功=力×距离，即 。 目标知识3 知道功率的概念 1、将 ，叫做功率，其数值表示 。 2、物理意义：表示 。 3、符号： 。 4、国标单位： ，叫做 。；常用单位：kW，1kW=1×103W。 目标知识4 能用功率的公式进行简单的计算 （1）定义式： (P、W、t的单位分别为W、J、s) （2）推导式：当物体在恒力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，有 (P、F、v的单位分别为W、N、m/s) 目标知识5 从能的转化来说明功率 功是能量转化的量度，因此做功快慢也就是能量转化的快慢。所以功率就是表示能量转化快慢的量。 【疑难典析】 由做功的必要条件可知以下三种情况力对物体不做功： （1）“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上； （2）“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离； （3）“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。 【例1】如图所示的几种情景中，人对物体做了功的是（　　） A．  推木箱而未动 B．  背着书包在水平路面匀速行走 C．  把箱子搬起来 D．  踢出去的足球在草地上滚动的过程中 【例2】如图小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，小红领先到达。下列说法正确的是（　　）    A．爷爷爬楼的路程长 B．爷爷做功的功率较小 C．小红所做的功更多 D．小红爬楼的速度较快 【例3】现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲<m乙<m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）    A．W甲=W乙=W丙 B．W甲=W乙＜W丙 C．W甲>W乙>W丙 D．W甲<W乙<W丙 简单机械 目标知识1 指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂等 1、杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 2、杠杆的五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，一般用 表示； （2）动力：使杠杆转动的力，一般用 表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用 表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，一般用 表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，一般用 表示。 目标知识2 绘制杠杆的动力臂和阻力臂的示意图 （1）确定支点；（2）确定动力和阻力，画力的作用线；（3）画力臂；（4）标出各个物理量。 说明：①力的作用线是沿力的方向所画的直线。在画力臂时，若力的作用线太短，可用虚线将力的作用线延长。 ②力臂不是支点到力的作用点的距离，是从支点向力的作用线做的垂线段，注意添加直角符号。 ③力臂部分要用大括号或双箭头标出来。 a.大括号表示法 b.双箭头表示法 ④检验所画力的方向是否正确的最简单方法是，看动力和阻力使杠杆转动的效果是否相反。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向一定相反。 ⑤确定杠杆支点的方法是根据平时的体验，判断杠杆绕着哪点转动，则这一点就是支点。 目标知识3 理解杠杆的平衡条件 （1）杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。 （2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即 。 目标知识4 应用杠杆平衡条件解决简单的问题 杠杆种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂关系 动力臂l1＞阻力臂l2 动力臂l1＜阻力臂l2 动力臂l1＝阻力臂l2 平衡时动力、阻力关系 动力F1 阻力F2 动力F1 阻力F2 动力F1 阻力F2 特点