1、总复习简单机械功和能总复习:简单机械、功和能简单机械(一杠杆 1. 定义(1杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。 (2支点:杠杆绕着转动的点。 (3动力:使杠杆转动的力。 (4阻力:阻碍杠杆转动的力。(5动力臂:从支点到动力作用线的距离。 (6阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。 2. 杠杆的平衡条件动力动力臂 =阻力阻力臂,或写作 2211L F L F =,也可写成2112L L F F =。 杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。 3. 杠杆的种类(1省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳子、撬棍、铡刀等。 (2费力杠杆:动力臂小于
2、阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓鱼杆,赛艇的船浆等。 (3等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大,费力杠杆费力,但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省 力又省距离的杠杆是不存在的。(二滑轮 1. 定滑轮(1定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(2原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。 2. 动滑轮(1定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。(2原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径 D 为阻力臂(滑轮的半径 R 2倍的杠杆。动滑轮省一半力。 3. 滑轮组(1定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。(2原理:既利用了动滑轮省一半力又利用
3、了定滑轮改变动力的方向。功(一内容 1. 功(1功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。 功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 (2功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:功 =力距离,即 s F W =。(3功的单位:国际单位制中功的单位是焦耳,简称焦,符号为 J 。在国际单位制中力的单位是 N ,距离的单位是 m ,功的单位就是 m N , m N J =11。 2. 功的原理使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功 的原
4、理。3. 机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率,公式:总有用 W W =4. 功率(1功率的概念:单位时间里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。(2功率的计算:公式为功率 时间功=, t W P =。(3功率的单位:功率的单位是瓦特。国际单位制中,功的单位是 J ,时间的单位是 s ,功率的单位就是 J/s。 J/s的 专用名称叫做瓦特,简称瓦,符号 W 。s J W /11=,意思是 1s 内完成了 1J 的功。W kW 10001=, W MW 6101=(二要求1. 正确理解物理学中“功”的意义在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程,根据功的两个必要因素,下面三种情况没有做功
5、。(1物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功。(2物体不受外力,由于惯性而做匀速直线运动,物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况 也没有做功。(3物体通过的距离跟它受到力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过一段距离,但这个距离不是 在力的方向上通过距离,这个力也没有做功。力和功是物理中的重要概念,是两个实质不同的物理量。2. 知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律使用任何机械都不省功,功的原理是对所有机械都普遍适用的原理。不考虑摩擦和机械自重的机械,我们把它叫做 理想机械,考虑摩擦和机械自重的机械,又叫做实际机械。在利用功的原理解决简单机械问题时,
6、要区别理想机械和实 际机械,采用不同的方法去解答。3. 理解机械效率的意义(1 机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一, 有用功在总功中所占的比例越大, 机械对总功的利用率就越高, 机械的性能就越好。(2在计算机械效率时,要注意各物理量名称所表示的意义。(3因为有用功只占总功的一部分,有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1。4. 理解功率的物理意义功率是表示做功快慢的物理量,它跟功和时间两个因素有关,并由它们的比值决定。5. 注意机械效率跟功率的区别机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量,它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。(一内容1. 动能和势能(1动能:物体由于
7、运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大,质量越大,它的动能 就越大。(2势能:势能可分为重力势能和弹性势能。重力势能:物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大。弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。(3机械能:动能和势能统称为机械能。2. 动能和势能的转化动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能。3. 水能和风能的利用水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。(二要求1. 正确理解能量(能的概念。具有能量的物体,由于所处的条件不同,可能正在做功,也可能没有做功,但只要它 能做功它就具
8、有能量。2. 正确理解动能、势能的概念。学习时应注意掌握以下三个方面的知识:动能、势能产生的原因。动能、势能的决定3.4.量保持不变。【典型例题】例 1 在 1998解析: F =例 A m (OC 铝 铝 铝 铝 OCB 答案:C方法提炼:在解答杠杆平衡的习题中,要抓住杠杆平衡条件,列出方程,进行数学变换,再根据新的等量关系得出 正确答案。例 3 一支步枪长 0.8m , 压气体对子弹做功多少?解析:不再做功。 答案:方法提炼:例 4 底向下如图 3解析:答案:易错分析:常认为两种情况下试管所受浮力相等,即在两种情况下,试管的压力相等,故做功相等。例 5 一个重力为 10N 的物体在 1.5
9、N 的水平拉力作用下,第一次在光滑水平面上移动 0.5m ,第二次在表面粗糙的水平面上移动 0.5m ,求在这两次情况下拉力所做的功。 例 6 8m Fh 5%8055 J J Fs W 20008250=总 , W W t W P 3. 33602000=总 总 方法提练:弄清滑轮组动滑轮上有 n 段绳子承受重力,绳的拉力做功为总功,重力做功为有用功,再根据功、机械 效率公式即可得出正确答案。 一 . 1. L A. FB. FC. FD. F2. A. B. C. D. 3. A. B.C. 整个阶段运动员都在做功 D. 整个阶段运动员都没做功 4. 利用如图 3计滑轮重量及一切摩擦则(
10、A. 甲滑轮组效率高 B. C. 甲 F 做功功率大 D. 5. 重 5N 的木块 A 之前所受合力的大小和方向是( A. 5N竖直向下 B. 3N6. 下列说法中正确的是( A. 静止的物体才有惯性 C. 物体运动方向改变时才有惯性 D. 物体在任何状态下都有惯性7. 已知小球 A 能在水中悬浮,小球 B 在水中下沉,小球 C 能在水中漂浮,现先将三只小球放在一只盒内后使盒子漂 浮在盛水的容器中,则( A. 当把小球 A 从小盒中拿出放入水中后,容器中水面的高度不变 B. 当把小球 B 从小盒中拿出放入水中的容器中水面的高度不变 C. 当把小球 C 从小盒中拿出放入水中后容器中水面的高度升高
11、 D. 若将三只小球同时放入水中的容器中水面高度不变 8. 下列现象中属于减小压强的是( A. 自行车的车把上套有带纹的塑料套子 B. 防滑地板砖表面凹凸不平 C. 铁路的钢轨要辅在枕木上 9. 10. 11.二. 填空题 12. 甲乙两支完全相同的试管，内装质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平（如图 6），该液体对两试管底的压强分别为 p甲 、 p乙 ，则： p甲 p乙 。（填“”、“”、“=”） p B ， FA FB 。（填“ 导解：乙试管中液体体积大，密度小。 导解： 13. 减小 导解： 导解：下压活塞 A 时，容器内空气密度增大，球 B 所受浮力增大。
12、 14. 向内凹；向外凸 导解： 导解：薄膜两边所受的压强等于 B 点压强 p B 外 gh 与 p B 内 gh 之差，即 外 与 内 之差。当内部装水银 内 大 于外部空气的密度 外 时，向内凹。当内部装氢气 内 小于外部空气的密度 外 时向外凸。 15. 0N；100N；200N 导解： 导解：气球在空中受浮力、重力、空气阻力，且三个力平衡，匀速下降时空气阻力向上，匀速上升时空气阻力向下。 16. 导解： 导解：倒着放置时，液体深度大，压强大，但此时啤酒瓶盖所受的压力小于啤酒的重力，而竖直向上放置时，啤酒 瓶底所受的压力等于液体的重力。 17. 10 m ； 2.5 10 3 kg /
13、m 3 3 4 导解： 导解：瓶内水的体积 V水 = m水 水 = 0 .2 3 m = 2 10 4 m 3 ，25 块石子的体积 3 10 V石 = V容 V水 = (3 10 4 2 10 4 m 3 = 10 4 m 3 m石 = 25m0 = 25 0.01kg = 0.25kg m石 0.25kg 所以石子的密度 石 = = 4 3 = 2.5 10 3 kg / m 3 V石 10 m 18. 3 : 2 ； 2 : 3 导解： 导解：通过路程相同时，时间与速度成反比，运动时间相同时，通过路程与速度成正比。 19. 小球有惯性；小球受到与运动方向相反的重力作用 20. 600；75% 导解： 导解：滑轮组有 5 段绳子承受重力 21. 地球；运动的；运动的 22. 76；水银柱下降到与水银槽内水银面等高 23. 血液在溶液中悬浮的那只 导解： 导解：血液悬浮时 物 = 液 24. 25. 26. 27. 增大接触面积，减小对地压强；增强接触面的粗糙程度，增大摩擦力 容器中的液面还相平，因木块漂浮在液面上与木块排开的液体产生的效果相同。 图略 图略 8
