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1、第八章机械与人基础巩固一.知识回顾1.杠杆（1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的叫杠杆，杠杆可以是直的，也可以是曲的。 （2）杠杆五要素：支点：杠杆绕着转动的，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母表示。动力和阻力：叫做动力，而的力叫做阻力，动力用字母表示，阻力用表示。动力臂和阻力臂：分别用、表示，力臂是从支点到力的的距离。（3）分类： 省力杠杆：L1 L2 F1F2如；费力杠杆：L1L2 F1F2如；等臂杠杆：L1 L2 F1F2如。（4）平衡条件：杠杆平衡指的是杠杆处于或运动状态。条件：即：。2.滑轮（1）分类：定滑轮的实质是杠杆，优点是；动滑轮的实质是的杠杆，优点是能省的力，
2、不足是。（2）滑轮组优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能又能改变，不足是要。省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的，即F。3.机械功（1）意义：当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿的方向通过了一段，物理学中就说这个力做了功。（2）做功的条件：一是，二是。（3）公式：功等于作用在物体上的与物体在力的方向上通过的乘积。用公式表示为W。（4）单位：，如果物体受1N的力且在力的方向上通过了1m的距离，则力对物体做功。4.功率（1）概念：物体在内完成的叫功率，功率表示的是物体做功的。（2）公式：如果用表示功，
3、用表示时间，则功率P=。（3）单位：如果功的单位用，时间的单位用，则功率的单位是。 5.机械效率（1）定义：有用功：使用机械做功时，对人们的功，也就是人们为了达到目的必须做的功叫有用功，用符号表示为；额外功：使用机械做功时，对人们但又的功叫额外功，用符号表示为；总功：使用机械做功时，人们把所做的功叫做总功，用符号表示为；机械效率：跟的比值叫机械效率，用符号表示为。（2）求机械效率的公式是。因机械效率是一个比值，所以单位，且总1。（3）影响因素：和。6.机械能（1）分类：动能：物体由于而具有的能叫动能，动能的大小与和有关。势能：分和两种，物体由于被举高而具有的势能叫做，其大小与和有关。物体由于发
4、生弹性形变而具的势能叫做，其大小与有关。（2）机械能守恒动能与势能之间是可以相互的。即动能可以转化成势能，势能也可以转化成动能，在动能与势能转化的过程中，机械能的总量。二.自主检测1.（2008株洲）图81中属于费力杠杆的是（）图812.（2009山东德州）正在运动着的物体如果它受到的所有外力同时消失，它的速度将_,动能将_。(选填“增大”、“减小”或“不变”)3.（2008河南）为了省力，工人师傅常用图82所示的斜面把物体搬运到汽车上。设斜面长为s，高为h，把重为G的物体沿斜面匀速推到车上所用力的大小为F，则搬运物体所做的有用功为 ，该斜面的机械效率为 100%（用题中代表各物理量的字母表示
5、）。图824.（2009江苏省）小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为 m/s如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为 J，功率为 W5. （2008青岛）回顾实验和探究：如图83所示，是研究动能大小与什么因素有关的实验。实验中通过知道动能的大小。两次实验是为了研究运动与速度的关系。在研究“牛顿第一定律”时，让小车每次都从斜面位置由静止滑下，先后滑到、棉布、木板表面。其中让小车运动状态最难改变的是表面。图836.(2009福建惠安)跳绳是一项很好的体育健身活动，经测重力为500N的某同学1 min跳绳120次，每次离地约0.05m(假设每次离地高度相同)(
6、1) 该同学1 min做功多少焦耳?(2) 他在这1 min的锻炼中功率是多大?7.（2009兰州市）如图84所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9 103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：图84（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g=10Nkg）考点点睛考点一：杠杆的五要素及平衡条件方法技巧：在杠杆的五要素中，最难理解的是力臂。（1）力臂：杠杆的力臂从几何上来看是“点”到“直线”的距离，可以理解为：过支点向力的作用线作垂
7、线，支点到垂足的距离叫做力臂。注意力臂指的是从支点到力的作用线（或作用线的反向延长线）的垂直距离，不是到力的作用点的垂直距离。画力臂的方法：确定支点；画好力的作用线，作用线的延长线要用虚线；从支点O向力的作用线或延长线作垂线；标上相应的符号。（2）杠杆的平衡条件：实验中要先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂大小。要多次测量，使结论具有普遍性，其平衡条件为：F1L1=F2L2.命题特点：力臂的作图杠杆的平衡条件的应用在中考中出现的概率很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3分左右，难度系数约为0.8，作图的规范性必须要注意。典型例题：例1：(2008钦州)如图85
8、所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个都相同.下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是（ ）图85将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格、在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码A. B. C. D.答案：C解析：若将钩码同时向外移动一小格，则力与力臂的乘积为2433，右端会下降，所以可以；若将钩码同时向内移动一个小格，则力与力臂的乘积为2213，杠杆的左端会下降，所以不可以；若将杠杆的两侧各减一个钩码，则力与力臂的乘积为1322，则杠杆的右端会下降，所以可以；若将两侧同时各加挂一个相同的钩码，则力与力臂的乘积变
9、为3324，所以杠杆的左端会下降，所以不可以。规律总结：此题考查杠杆的平衡条件，哪边力与力臂的乘积大，杠杆就会向哪端倾斜。考点巩固1.（2009江苏模拟）如图86是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 （填“省”或“费”）力杠杆；若箱和物品共重100N，动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力至少为 N图862.（2009黄冈模拟）把正方体甲放在水平地面上，对地面的压强是5.4105Pa。AB是重力可忽略不计的杠杆，支点为0，且OA：0B =1：2。将正方体甲挂在杠杆的A端，在B端施40N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，如图87所示，此时正方体甲对地面的压强变为1.8105Pa。下列结
10、果正确的是（）图87A当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N B当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B 端应施加竖直向下的拉力是20NC正方体甲的重力是240N D正方体甲的体积约是9.310-6m3 3.（2009福州）如图88所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ ）图884. （2009江苏模拟）如图89是某同学扫地的示意图，若将上面的手看作支点，下面的手施加的力看作动力F，请在图中画出动力F和相应的力臂图89考点二：定滑轮、动滑轮和滑轮组方法技巧：（1）动滑轮与定滑轮：在不考虑绳子重及滑轮重的情况下，使用定滑轮不省力，无论绳子朝哪个方向拉动，拉力的大小
11、都等于物体的重力。使用动滑轮时，只有拉力的方向竖直向上时，拉力大小才等于物重的一半，即拉力的大小与拉力的方向有关。（2）滑轮组：确定承担重物绳子的段数n是一个关键环节，主要看最后一根绳子出自哪个滑轮，如果最后的拉绳出自动滑轮，则绳子都承担了物重；如果最后一根拉绳出自定滑轮，则最后一根绳子不算，其余的绳子承担了重物。连接：滑轮组的绕线方法可以概括为“偶定奇动”，即当绳子的段数是偶数时，要先连接定滑轮，即第一段绳子要绕到定滑轮上；如果绳子的段数是奇数，则要先连接动滑轮，即第一段绳子要绕在动滑轮上。同时在连接滑轮组时，还要注意最后一段绳子的方向。 命题特点：滑轮组的应用在中考中出现的概率很大，一般以
12、填空、选择、作图、实验或计算题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.8，主要考查两种滑轮的用法，滑轮组的考查常与功、功率和机械效率结合在一起。典型例题：例2：（2008上海）某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图810(a)所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲G乙G丙)缓慢提起相同钩码，如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。（1）比较图(a)与(b)或(a)与(c)，或(a)与(d)两图可得：_；（2）比较图(b)与(c)与(d)三图可得_。图810答案：（1）使用动滑轮可以省力，但是不可以改
13、变动力的方向（2）使用动滑轮缓慢提升相同的重物时，所用动滑轮的重力越小，所用的拉力越小。解析：（1）比较图(a)与(b)或(a)与(c)，或(a)与(d)两图可以看出，使用动滑轮提升物体时，弹簧测力计的示数要小，所以说明了使用动滑轮可以省力，但不能改变动力的方向，动力的方向都是竖直向上的；（2）比较图(b)与(c)与(d)三图可以看出，在物体的重力不变的情况下，动滑轮的重力越大，弹簧测力计的示数越大。规律总结：用动滑轮提升物体时，拉力的大小等于物体与动滑轮总重力（摩擦力不计情况下）的n分之一，n指与动滑轮连接的绳子的段数。考点巩固：5. （2009广东模拟）如图811所示的装置中，若不考虑滑轮重力和绳子与滑轮之间的摩擦力，拉力最小的是。（填A、B、C、D）图811考点三：功和功率方法技巧：功和功率是两个完全不同的物理量，其区别如下：功功率概念当物体受力且在力的方向上通过了距离，则力对物体做了功物体在单位时间内完成的功叫功率物理意义表示做功的多少表示做功的快慢影响因素力和距离功和时间公式W=FsP=W/t单位焦耳（J）瓦特（W）（1）判定物体是否做功的方法：首先明确是哪个力对哪个物体做了功，或哪个施力物体对哪个受力物体做了功；距离s是否是沿力F的方向移动的距离；力F在使物体沿着F方向移动s距离过程中，其大小与方向是否变化。（
