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1、第33课时 功和功率,1功(理解) (1)做功的两个必要条件：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过一段_。 (2)公式：_。 (3)单位：_，1J1Nm。 【注意】 (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。,距离,WFs,焦(J),2功率(掌握) (1)含义：物体在_内所做的功。 (2)公式：_。 (3)单位：_，1W1J/s。 【注意】 (1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少，功率越大，做功越快，并不表示做功越多。 (2)在进行有关功率的计算时要注意单位的统一。,单位时间,PW/t,瓦(W),3简单机械(了
2、解) (1)杠杆 五要素：支点、动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)； 平衡条件：_； 分类：省力杠杆：_；费力杠杆：_；等臂杠杆：_。 (2)滑轮 定滑轮：能改变_，不能_。实质是_杠杆；,F1l1F2l2,l1l2,l1l2,l1l2,力的方向,省力,等臂,动滑轮：能_，不能_。实质是动力臂是阻力臂二倍的_杠杆； 滑轮组：既能省力又可以改变力的方向。拉力的大小由承担总重的绳子_决定。 (3)斜面 【注意】 使用机械有的可以省力，有的可以省距离，但使用任何机械都不能省功。,省力,改变力的方向,省力,段数,类型之一 理解滑轮与滑轮组的作用 2015河南如图所示为小聪为拉船
3、靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用_方案(选填“甲”或“乙”)，因为采用这种方案可以_。(不计机械的自重及摩擦),图331,甲,省力,【解析】 甲的拉力是作用在船上的拉力的一半，而乙的拉力是作用在船上的拉力的二倍。,2016宁波如图，用5N的力F向下拉绳子，使物体在6s内匀速上升0.3m。这一过程中 ( ) A物体上升速度为0.1m/s B拉力所做的功为1.5J C拉力做功的功率为0.5W D物体的机械能守恒,C,图332,【预测变形】 如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个
4、力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3，移动速度分别为v1、v 2、v3，不计滑轮摩擦，则 ( ) 图333,B,AF1F2F3214 s1s2s3214 BF1F2F3214 s1s2s3241 CF1F2F3241 v1v2v3214 DF1F2F3241 v1v2v3241 【解析】 甲是定滑轮，绳子的拉力等于作用在物体上的摩擦力；乙是动滑轮，绳子的拉力等于1/2的作用在物体上的摩擦力；丙是动滑轮，但绳子的拉力等于2倍的作用在物体上的摩擦力。同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，所受的摩擦力大小相等。 【点悟】 定滑轮的实质是等臂杠杆，支点在圆心；动滑轮的实质是省力杠杆，支点在绳子与
5、滑轮的切点。,类型之二 理解杠杆平衡条件 2016钦州某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验。 图334 (1)实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向_ _(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：,左,分析实验数据得到两种结论：F1l1F2l2；F1l1F2l2。你认为正确的是第_(选填“”或“”)种结论，实验4中的阻力臂是_cm。,5,(3)如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F_
6、N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F_F(选填“”“”或“”)，g取10N/kg。 (4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手，杠杆_(选填“能”或“不能”)保持静止。,2,能,2016宿迁小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。,图335,(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量_。 (2)实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位
7、置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力)，使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂l1和对应的动力F1，并记录在表中。请根据表中数据，在坐标系中绘制出l1与F1的图像，根据图像中实验数据可知，当l1为0.6m时，F1为_N。,力臂,0.5,【答案】 （2）如答图所示。 变式跟进(2)答图,(3)实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_。 【点悟】 杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，动力臂、阻力臂分别是支点到动力作用线、阻力作用线的垂线距离。,拉力的力臂变小,类型之三 掌握功和功率的分析与计算 2016绍兴重15000N的小汽车受
8、到发动机800N的牵引力作用，在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间变化如图所示。求：,图336,(1)小汽车速度。 (2)10s内重力对小汽车做的功。 (3)10s内发动机对小汽车做的功和发动机的功率。,如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题。,图337,(1)钩码所受的重力为_N。 (2)当h4cm时，弹簧测力计的示数是_N，桌面对钩码的支持力是_N。 (3)从开始提升到h16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？ 【答案】 (3)0.45J 【解析】 (2)钩码离开桌面后弹
9、簧测力计示数不再变化，钩码的重力是4.5N；弹簧伸长长度与受到拉力成正比，根据图像可知每增大1N弹簧伸长0.75cm。当h4cm时，弹簧测力计的示数是3.0N。支持力等于4.5N3.0N1.5N。(3)WGh4.5N(0.160.06)m0.45J。,4.5,3.0,1.5,【点悟】 三种情况不做功：一是有力无距离(如推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，三是力的方向与运动方向垂直。,力臂变化与动力变化分析不合理致错 如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N。当OC10cm时，绳子的拉力为_N，此时G1对地面的压强为2 104Pa。现用一水平
10、拉力，使G2以_ _cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后， 可使G1对地面的压力恰好为0N。 【错解】 50 4.8,图338,【错因分析】 分析G2在C点时的力臂与G2移动后的力臂时没有结合杠杆平衡条件致错。G2在C点时，由杠杆平衡条件得：FAOAG2OC，即FA20cm20N10cm，解得：FA10N；物体与地面的接触面积：S5cm5cm25cm20.0025m2，由压强公式：pF/S可知：物体G1对地面的压力：FpS2104Pa0.0025m250N，地面对物体的支持力：FF50N，G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F、绳子的拉力FA作用，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得
11、：G1FAF10N50N60N；当G1对地面的压力为,0N时，杠杆在A点受到的拉力：FAG160N，设G2位于D点，FAOAG2OD，即60N20cm20NOD，解得：OD60cm，物体G2向右运动的路程：sODOC60cm10cm50cm，物体G2的速度：vs/t50cm/12.5s4cm/s。 【正解】 10 4,12015安徽如图所示，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G_N。若保持拉力方向不变， 将A端缓慢向上提升一小段距离， 在提升的过程中，拉力F将_ (选填“增大”“不变”或“减小”)。,图339,20,不变,22016兰州一个重为300N的物体Q，底面积400cm2，将其放在水平地面上，它对地面的压强是_Pa。如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为100N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OAOB25，那么地面对物体Q的支持力为_N。,图3310,7500,260,
