1、【专题六】,杠杆 杠杆的五要素,滑轮 滑轮组,功率 功的原理,机械效率及其影响因素,斜面 机械功,考点1 杠杆,固定点,动力作用线,阻力作用线,专题六 机械与功考点聚焦,动力、阻力都是杠杆受的力,所以作用点都在 上动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的 相反当力的作用线过 时,该力的力臂为零,说明,简图,【易错点】画力臂时,千万不要把支点到力的作用点 的连线误认为是力臂,专题六 机械与功考点聚焦,杠杆,方向,支点,【点拨】(1)杠杆可直可曲,形状任意(2)有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定 支点如:钓鱼竿、铁锹等(3)力臂画法:先找点,再找线,从点到线做垂线 找支点O. 画力的
2、作用线( 线) 画力臂(过支点作力的作用线的垂线,标垂足) 标力臂(大括号或背向箭头),虚,专题六 机械与功考点聚焦,考点2 杠杆平衡条件,平衡螺母,水平位置,自重,从杠杆上直接读出力臂,右,总结一般规律,静止,动力动力臂阻力阻力臂,专题六 机械与功考点聚焦,杠杆“最小力”的作法,专题六 机械与功考点聚焦,方法集锦,例、如图所示,一圆柱形铁桶放在水平地面上,欲使其C点稍稍抬离地面,则在B处施加一最小动力,该怎样作出该力?,【解析】首先将问题模型化,将铁桶看作杠杆,D点是支点,B点是动力作用点,物体的重力看作阻力,根据实际情形来确定施加的力的方向,此时,阻力和阻力臂确定,动力臂最大,最省力。,专
3、题六 机械与功归类示范,例、如图所示,一个直杆可绕0点转动,杆的末端悬挂一重物,用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点,并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中直杆( )A. F始终在变大 B. F始终在变小 C. F先是变大的,后是变小的 D. F先是费小的,后是变大的,A,专题六 机械与功归类示范,例、在研究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按如图所示,通过加挂钩码分别改变力F1F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的力臂l1l2,记录实验数据如下表:,小明通过观察并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离阻力乘以
4、阻力作用点到支点的距离”。小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图中F1改用弹簧测力计来拉,实验中不断改变拉力的 ,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的 ,即可证明小华的观点是否正确。,方向,大小,专题六 机械与功归类示范,(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小,他测力臂的方法是_(选填“正确”或“错误”)的。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆 (选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。,错误,向左倾斜,专题六 机械与功归类示范,考点3
5、 杠杆的分类,【注意】应根据实际情况来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择 杠杆;当为了使用方便要省距离时,应选择 杠杆,省力,费力,天平,钓鱼竿,羊角锤,专题六 机械与功考点聚焦,考点4 滑轮,等臂,不省,力的方向,二倍,一半,方向,几分之一,力的方向,轴,专题六 机械与功考点聚焦,如图A所示,物重为250N,拉力F为150N,当物体被匀速提起时,则每个滑轮重 N,当物体上升2m,则绳子自由端在移动了 m。如图C所示,当绳端移动速度为6cm/s,则重物上升速度为 m/s 。,例、如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物,哪种组合最省力( ),C,50,4,
6、0.02,专题六 机械与功归类示范,考点5 其他简单机械,FL=Gh,F1R=F2r,专题六 机械与功考点聚焦,力,力,距离,Fs,焦耳,力,力,距离,考点6 机械功,专题六 机械与功考点聚焦,例、下图的几种情况中,人对物体做了功的是 (),A,专题六 机械与功归类示范,【点拨】常见不做功的三种情况:,惯性,重力,专题六 机械与功考点聚焦,例、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是 。,W1=W2=W3,专题六 机械与功归类示范
7、,功,快慢,P=W/t,103,质量m,时间t,楼高h,考点7功率,专题六 机械与功考点聚焦,例、关于做功和功率的说法中正确的是 ()A有力作用在物体上,力一定对物体做功B在光滑水平面上做匀速直线运动的物体, 没有力做功C物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多D力对物体做功越多,功率就越大,B,例、一辆电动自行车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速运动了30 s,牵引力为20 N。求电动自行车在这段时间内:(1)通过的距离是多少?(2)牵引力做的功是多少?(3)牵引力做功的功率是多少?,300m,6000J,200W,专题六 机械与功归类示范,考点8 功的原理,【内容】使用机械时,人们所做
8、的功都不会少于直接用手所做的功;即使用任何机械都_。【说明】 (1)使用机械虽然不能省功,但我们仍然使用,是因为使用机械或者可以 ,或者可以省 ,或者可以改变 ,能给我们的工作带来很多方便。(2)使用机械要省力必须费 ,要省距离必须 ,既省力又省距离的机械是不存在的。(3)功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。(4)一般做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力),此时,人们所做的功 不用机械而直接用手对重物所做的功。,不省功,距离,省力,力的方向,距离,等于,费力,专题六 机械与功考点聚焦,考点9机械效率,1.有用功、额外功和总功,专题六 机械与功考点聚焦,W总W有用W额,2.
9、机械效率,(1)定义:有用功跟总功的_。(2)公式: 。(3)机械效率常用百分数表示。由于使用机械时总会做一些额外功,因此,机械效率总_1。,比值,小于,W有用/W总,专题六 机械与功考点聚焦,考点10机械效率的测量,刻度尺,弹簧测力计,匀速,物重,动滑轮重,专题六 机械与功考点聚焦,【说明】(1)重物提升高度不影响滑轮组的机械效率。(2)对于已经缠绕好的滑轮组,在测量其机械效率时,可以省去 这个工具,根据承担物重绳子的段数得到h与s之间的关系,即snh,然后根据公式 进行计算。(3)一定要在匀速拉动的过程中读数,不可在静止时读数,否则就没有涉及摩擦,机械效率会 。,偏大,刻度尺,专题六 机械
10、与功考点聚焦,例、小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2 N,测得数据如下表:,专题六 机械与功归类示范,(1)实验中测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_拉 动弹簧测力计且在拉动过程中读数。,(2)第1次实验测得的机械效率为_。(3)分析表中数据可知:第2次实验是用_图的; 第4次实验是用_图做的。 (4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, _可以提高滑轮组的机械效 率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑 轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑 轮总重越重),滑轮组的机械效率_。,匀速,74%,b,c,增大提升物体的重力,越小,(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与 物体被提升的高度_。,无关,专题六 机械与功归类示范,例、如图所示是一个两面光滑的斜面,大于,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则下列判断正确的是 ( ),B,AFAFB,WAWB BFAFB,WAWBCFAFB,WAWB DFAFB,WAWB,专题六 机械与功归类示范,功、功率和机械效率,知识纵横,没有,瓦(W),专题六 机械与功考点聚焦,