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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。功与做功所用时间之比
2、t快慢WWt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于 的能，叫做重力势能。决定重力势能大
3、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。动能不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度
4、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 动的功率时，下列物理量不需要测量的是( )
5、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，AD 1.5AE，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AB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
6、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113D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定义义 在力的作用下绕绕着_转动转动 的硬棒叫杠杆 五要 素支点 杠杆绕绕着_，一般用字母_表示动动力 使杠杆_的力，一般用字母_表示阻力_杠杆转动转动 的力，一般用字母 _表示 动动力 臂从支点到动动力作用线线的_，一般用字 母l1表示 阻力 臂从支点到阻力作用线线的_，一般用字 母l2表示O转动F1阻碍 F2 距离距离考点聚焦力臂画法：先找支点，再画力的作用线线(虚 线线)，从支点向力的作用线线作垂线线（虚线线) ，支点到垂足的长长度就是力臂，用大括号
7、标标出即可。【点拨】考点聚焦2杠杆的分类名称力臂关系力的关系特点应应用举举例省力 杠杆l1_l2F1_F2省力、 _撬棒、铡铡 刀、羊角 锤锤、钢丝钢丝 钳钳费费力 杠杆l1_l2F1_F2_、 省距离理发发剪刀 、钓鱼钓鱼 竿 、镊镊子、等臂 杠杆l1_l2F1_F2不省力、 不费费力天平、定 滑轮轮费距离费力考点聚焦考点2 探究：杠杆平衡条件理解平衡 杠杆平衡是指杠杆_或_探究过过程调节调节 杠杆两端的_，使杠杆在 _平衡(这样这样 做的目的是排除_ 对对杠杆平衡的影响和便于从杠杆上直接读读出 _)，杠杆的调节调节 方法是左倾倾_ ，右倾倾_静止匀速转动水平位置平衡螺母 杠杆自重力臂数值右
8、调 左调考点聚焦得出结论结论杠杆的平衡条件是：文字式：_；写成公式为为_评评估交流注意：不同的物理量不能进进行加减，但可以乘 除；如果实验实验 中只测测一组组数据，具有偶然性， 不能得出普遍结论结论动力动力臂阻力阻力臂F1l1F2l2第19时 考点聚焦考点3 滑轮实质实质力的关系 (F，G)距离的关系 (s，h)作用定滑轮轮 _杠杆_sh改变变 _动动滑轮轮动动力臂是阻力臂 _的杠杆FG/2_滑轮组轮组_/n_既可以 _，也 可以改变变 _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FGsnh省力考点聚焦名称斜面轮轴轮轴示意 图图定义义斜面是一种可以_的简简 单单
9、机械，但必须须多移动动_由_组组成， 能绕绕固定轴轴_的 简单简单 机械省力 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 FsGh FsGh FnhG nF fs物 Fsfs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
10、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FGCF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)答案 如图12 4所示图1243G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
11、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)( ) AF1F2，12BF1F2，12CF12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
12、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 N 0.4 m/sB20 N 0.1 m/s C5 N 0.4 m/sD5 N 0.1 m/s 图129D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
13、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( )AF1F2 BF1F2CF1F2 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
