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1、第十一章 功和机械能,第十一章功和机械能,回眸教材析知识,1功的必要因素 某同学踢足球，球离脚后飞出10 m远，足球飞出10 m的过程中人不做功。力学里规定：功等于 。功包括两个必要因素：一是作用在 ；二是物体在 的方向上通过的距离。不做功的三种情况： ，例如提重物却没有提起； ，如踢出去的足球在地面上滚动过程； ，例如物体在水平冰面上滑行，水平方向没有力做功，此时虽然有重力作用在物体上，但重力没有做功,力跟物体在力的方向上通,过的距离的乘积,物体,上的力,力,有力无距离,有距离无力,力和距离垂直,第十一章功和机械能 回眸教材析知识,2功率 功率 是指 ， 表 示做功 的物理量,功与做功所用时
2、间之比,t,快慢,W,W,t,例如，某小轿车功率66 kW，它表示： 小轿车1 s 内做功66000 J ，公式：P，对于功率一定的机 械，由公式P F v可知，当速度越小时，产生的拉力越大， 例如，汽车载重上坡时，要挂低挡来获得较大的拉力,第十一章功和机械能 回眸教材析知识,3动能和势能 物体能够 ，我们就说这个物体具有能 物体由于 而具有的能，叫做动能， 决定动能大小的因素：1）物体的质量；2）物体的运动速度 运动速度相同的物体 越大，它的动能也越大； 质量相同的物体，速度 它的动能越大,对外做功,运动,越大,质量,势能包括重力势能和弹性势能 物体由于发生 而具有的能，叫做弹性势能 物体由
3、于 的能，叫做重力势能。 决定重力势能大小的因素：1）物体的质量；2）所处的高度。 物体质量越 ，位置越 ，它具有的重力势能就越大,弹性形变,高度所决定,大,高,第十一章功和机械能 回眸教材析知识,4机械能及其转化 荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有 能，下降过程中，高度 ，重力势能减小，速度逐渐增大，动能 ，即人的重力势能向动能转化，到达最低点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，继续向最高点上升过程中， 能又转化为 能，再次到达最高点时，动能减小到零，转化为的重力势能最大。转化过程中，若只有动能和势能相互转化，机械能的总量不变，即两者之和不变，这就是机械能守恒。 动能
4、不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越 ；同速行驶的火车动能大于汽车的动能。重力势能不仅与高度有关，还与物体的质量有关，高度相同时，质量越大，重力势能也越 ，高度相同的铁钉和铁锤，铁钉重力势能要 铁锤的重力势能,重力,减小,增大,势,动,重力势,大,大,小于,第十一章功和机械能 典例精析把方向,典例1：做功的两个必要因素 例1下列实例中，力对物体没有做功的是() A起重机吊起重物 B马拉车，车未动 C跳水运动员从跳台跳下 D举重运动员，将杠铃举起,典例精析把方向,B,第十一章功和机械能 典例精析把方向,典例2:功率的测量 例2如图111所示，粗略测量小明同学引体向上运
5、动的功率时，下列物理量不需要测量的是() A小明的质量 B单杠的高度 C每次身体上升的高度 D做引体向上的时间,B,图111,第十一章功和机械能 实战演习成高手,1两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图112所示，则() A甲运动员做功较多，功率较小 B甲运动员做功较多，功率较大 C甲运动员做功较多，他们的功率相等 D甲、乙运动员做功相等，功率相等,实战演习成高手,B,图112,第十一章功和机械能 实战演习成高手,2如图113所示，AB3AE，AC2AE，AD1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时，(不计摩擦)则() A沿着A
6、B用的拉力最小，做功最多 B沿着AC用的拉力最小，做功最多 C沿着AD用的拉力最小，做功也最小 D沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多,图113,D,第十二章 简单机械,考点1杠杆 1杠杆基本知识,固定点,转动的点,O,转动,F1,阻碍,F2,距离,距离,考点聚焦,力臂画法：先找支点，再画力的作用线(虚线)，从支点向力的作用线作垂线（虚线)，支点到垂足的长度就是力臂，用大括号标出即可,点拨,考点聚焦,2杠杆的分类,费距离,费力,考点聚焦,考点2探究：杠杆平衡条件,静止,匀速转动,水平位置,平衡螺母,杠杆自重,力臂数值,右调,左调,考点聚焦,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1F2l2,第19时 考
7、点聚焦,考点3滑轮,说明 忽略摩擦的情况下，GG物G动,力的方向,等臂,FG,力的方向,二倍,s2h,省力,FG,snh,省力,考点聚焦,省力,距离,轮和轴,转动,考点聚焦,第十二章简单机械 回眸教材析知识,3机械效率 机械效率是指有用功跟总功的 。不同机械的机械效率表达式： 公式： 斜面： 滑轮组：（竖直提升时） 滑轮组： (水平拉动时） 提 高 机 械 效 率 的 方 法 ： 减 小 机 械 自 重 、 减 小机件间的摩擦,比值,W总,W有用,Gh,Fs,Gh,Fs,Gh,Fnh,G,nF,fs物,Fs,fs物,FnS物,f,nF,第十二章简单机械 典例精析把方向,典例1：杠杆平衡条件的应
8、用 例1如图122所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处用一竖直力F。当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则() AF大小不变，但FG BF大小不变，但FG CF逐渐减小，但FG DF逐渐增大，但FG,图122,典例精析把方向,A,第十二章简单机械 典例精析把方向,解析当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，由于动力是竖直向上的，所以，动力臂和阻力臂的比值是不变的，由杠杆平 衡条件可得，力的大小不变,F2,F1,L1,L2,第十二章简单机械 典例精析把方向,典例2:滑轮组的应用与设计 例2用滑轮组提升重物，请在图123中画出拉力F 的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦,答
9、案 如图124所示,图124,3,G,图123,第十二章简单机械 典例精析把方向,解析一定一动两个滑轮，即可以组成两段绳子承担重物的滑轮组，也可以组成三段绳子承担的，连接三段绳子承担的，绕线时应从动滑轮上开始绕起。 方法拓展： 滑轮组提升(或水平拉)物体时，承担重物绳子的股数的判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装：根据公式 n求出绳子的股数，然后利用“奇动偶定”原则解 决相关问题,G物+G动,F,第十二章简单机械 实战演习成高手,1小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图126所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()
10、 AF1F2，12 BF1F2，12 CF12,实战演习成高手,A,图126,第十二章简单机械 实战演习成高手,2如图127所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆，若箱和物品共重100 N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F为 N,图127,省力,20,第十二章简单机械 实战演习成高手,3如图129所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为() A20 N0.4 m/s B20 N0.1 m/s C5 N0
11、.4 m/s D5 N0.1 m/s,图129,D,第十二章过关测试第2题针对训练 4关于机械效率、功率，下列说法正确的是() A机械效率大的机器功率大 B所做有用功越多，机械效率越高 C做功越快的机器机械效率高 D有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于1,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,试卷讲评针对练,D,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,第十二章过关测试第5题针对训练 5已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是() A甲机器一定比乙机器省力 B甲机器一定比乙机器省距离 C甲机器做的有用功一定比乙机器多 D以上说法都不对,D,第十二章过关测试第8题针
12、对训练 6如图1210所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AOOB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则() AF1F2BF1F2 CF1F2 D无法比较,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,B,图1210,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,第十二章过关测试第15题针对训练 7如图1212所示，课桌的重心在O点，若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在图中画出F相对于A点的力臂l1、重力G的示意图，并标出重力的力臂l2,答案
13、 如图1213所示,图1212,图1213,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,第十二章过关测试第18题针对训练 8用如图1214所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。 ( 1 ) 为 了 探 究 机 械 效 率 和 斜 面 粗 糙 程 度 的关 系 ，应该保持 。 (2)将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面移动的距离是 (选填“s1”或“s2”,物重和斜面的倾斜程度相同,图1214,S2,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,3)实验中正确记录的一组数据如下表，由表中数据得出斜面的机械效率是 。 (4)斜面在我们生活中的应用有 (写出一种即可,75,盘山公路,第十二章简单机械 试卷讲评针对练,阶段综合测试四（期末二）第10题针对训练 9如图1221所示，一根粗细均匀的木棒，在其一端用竖直向上的力F缓慢将木棒抬起，则F的大小() A始终不变 B由小变大 C由大变小 D不能确定F大小的变化规律,A,图1221,答案: (1) W总= 240J,2) W有用= 180J,3) W额外= 60J,4) = 75,5) G动=60N,11、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m， （1）他做的有用功是多少？（2）总功是多少？（3）杠杆的机械效率是多少
