功与机械

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功和机械能(知识总结)

功和机械能(知识总结)

功和机械能一、功1、功(1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。

文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途(2)功的两个因素:一个是,另一个是。

文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途(3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。

②物体由于惯性运动通过了距离,但。

③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。

文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途2、功的计算(1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。

即:W= 。

(2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。

文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。

②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。

③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。

文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途3、功的原理——使用任何机械。

如何判断物体的做功情况1.理解判断的依据依据:见课本P207——做功的两个必要因素.重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”.2.明白不做功的三种情况A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”.B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途3.在分析做功情况时还应注意以下几点A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功.B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh;在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs.(二)对公式W=Fs的理解1.公式一般式 W=Fs常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功)2.单位焦耳(J)3.注意事项A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.B.F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途C.做功的多少,由W=Fs决定,而与物体的运动形式无关.(三)怎样理解功率的概念1.物理意义表示物体做功的快慢.2.定义物体在单位时间内所做的功.3.计算式 P=W/t.4.单位瓦(W).5.注意事项A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途B.由P=W/t变形为P=F·v可知:功率一定时,力F与速度v成反比.(四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义及其关系1.功的原理使用任何机械都不省功.A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): W人对机械=W机械对物体=W手或 W总=W有.B.对于实际机械:W人对机械(W总)>W机械对物体(W有)或W总=W有+W额.二、机械效率1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。

初中物理功和机械能知识点总结

初中物理功和机械能知识点总结

初中物理功和机械能知识点总结一、功的概念和表达式1.功的定义:在力的作用下,物体发生位移,且力和位移方向相同时,物体所发生的力乘以位移的乘积称为功。

2. 功的表达式:功 = 力× 位移× cosθ(θ为力和位移的夹角)3.功的单位:焦耳(J)二、机械能的概念和计算1.机械能的定义:物体由于位置或运动而具有的能力称为机械能。

2.机械能的计算:(1)动能:动能是物体由于运动而产生的能量,动能的计算公式为:动能=1/2×m×v²(m为物体质量,v为物体速度),单位为焦耳(J)。

(2)重力势能:当物体在重力作用下发生位移时,重力做正功,物体由于位置上升而具有的能量称为重力势能。

重力势能的计算公式为:重力势能=m×g×h(m为物体质量,g为重力加速度,h为物体高度),单位为焦耳(J)。

(3)弹性势能:当弹性物体被拉伸或压缩时,物体发生形变,形变恢复时对外界做的功,物体由于形变而具有的能量称为弹性势能。

弹性势能的计算公式为:弹性势能=1/2×k×x²(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长或压缩的长度),单位为焦耳(J)。

三、功和机械能的转化1.能量守恒定律:一个封闭系统中,能量的总量保持不变。

2.功和机械能的转化:当外力对物体做功时,物体的机械能会发生转化。

当外力对物体正做功时,物体的机械能增加;当外力对物体反做功时,物体的机械能减小。

3.能量转化的例子:(1)自由落体运动:物体从高处自由落体下落时,重力做正功,物体的重力势能减小,动能增大。

(2)被抛体运动:物体从起始位置被抛起时,外力做负功,物体的动能减小,重力势能增大。

四、功率的概念和计算1.功率的定义:单位时间内所做的功称为功率。

2.功率的计算公式:功率=功/时间,单位为瓦特(W)。

3.功率与机械能的关系:功率等于单位时间内机械能的变化率。

五、简单机械和机械效率1.简单机械:杠杆、滑轮、斜面等不消耗能量而改变力的方向或大小的装置。

功和机械能的公式

功和机械能的公式

功和机械能的公式功和机械能是物理学中常用的概念,它们描述了物体在力的作用下所发生的运动和能量变化。

本文将从功和机械能的定义、公式以及它们之间的关系等方面进行阐述。

一、功的定义和公式功是描述力对物体作用所做的工作量,它的定义是力与物体的位移之积。

在物理学中,功的单位是焦耳(J),常表示为W。

当力的方向和物体位移的方向相同时,功为正值;当力的方向和物体位移的方向相反时,功为负值。

计算功的公式为:W = F × s × cosθ其中,W表示功,F表示力的大小,s表示物体位移的大小,θ表示力和位移之间的夹角。

二、机械能的定义和公式机械能是描述物体由于位置和运动而具有的能力。

它包括动能和势能两个方面。

1. 动能是物体由于运动而具有的能量,它的定义是动能等于物体的质量乘以速度的平方再除以2。

在物理学中,动能的单位是焦耳(J),常表示为K。

动能的公式为:K = 1/2 × m × v^2其中,K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。

2. 势能是物体由于位置而具有的能量,它的定义是物体在力的作用下所具有的能量。

在物理学中,势能的单位也是焦耳(J),常表示为U。

势能的公式根据不同的物体和力的类型而有所不同,常见的有重力势能和弹性势能。

重力势能的公式为:U = m × g × h其中,U表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。

弹性势能的公式为:U = 1/2 × k × x^2其中,U表示弹性势能,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧伸缩的长度。

三、功和机械能的关系功和机械能之间存在着密切的关系,可以通过守恒定律来进行理解。

根据功的定义可知,功等于力与位移的乘积。

而根据牛顿第二定律可知,力等于质量乘以加速度。

将这两个公式联立,可得:W = F × s = m × a × s由于加速度等于位移的变化率,即a = Δv/Δt,可以将上式改写为:W = m × a × s = m × (Δv/Δt) × s进一步简化,可以得到:W = m × v × Δv将动能的定义代入上式,可以得到:W = ΔK这说明力对物体所做的功等于物体动能的变化。

功和机械能知识点总结

功和机械能知识点总结

功和机械能知识点总结一、什么是功和机械能1. 功:在物理学中,功是一个非常重要的物理量,它是描述力对物体做了多少效果的量。

物体在受到作用力的作用下,如果它的位置发生改变,那么就说作用力对它做了功。

如果作用力的方向与物体的位移方向一致,那么作用力对物体做正功,反之则是负功。

功通常用Joule(焦耳)作为单位。

2. 机械能:机械能是指物体由于位置或运动而具有的能量,它包括动能和势能两种。

动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比;势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的重力势能或弹性势能有关。

机械能在守恒定律中有重要的作用,表示系统在不受摩擦和外力的情况下,机械能的总量是保持不变的。

二、功的计算1. 功的计算公式:功的计算公式是W = F * d * cos(θ),其中W表示功,F表示作用力,d表示物体的位移,θ表示作用力和位移方向之间的夹角。

当作用力和位移方向一致时,夹角为0度,cos(0) = 1,此时作用力对物体做的功最大;当作用力和位移方向垂直时,夹角为90度,cos(90) = 0,此时作用力对物体做的功为0。

2. 功的单位和量纲:功的单位是焦耳(J),量纲是力的量纲乘以位移的量纲,即[N]·[m]=N·m=J。

3. 功的正负及其物理意义:当作用力对物体做正功时,表示物体的动能增加;当作用力对物体做负功时,表示物体的动能减少;当作用力对物体做零功时,表示物体的动能保持不变。

三、机械能的转化和守恒1. 动能的转化:在物体运动的过程中,动能可以通过摩擦力、阻力等外力转化为热能,导致物体的运动速度减小;同时,外力也可以对物体做功,将外力的功转化为物体的动能。

例如,弹簧振子在振动过程中,弹簧的弹性势能转化为动能,而动能又会转化为弹性势能,形成了机械能的周期性转化。

2. 势能的转化:势能也可以通过外力的作用或物体的位置发生变化而转化为动能,例如物体从高处落下时,它的重力势能转化为动能;反之,物体上升时动能也会转化为重力势能。

第十一章 功和机械能

第十一章 功和机械能
对木箱所做的功为2J D.在第三个2s内推力F
对木箱做功的功率为8W
8.(2019·宜宾)如图8所示,一个物体静止于光 滑水平面上的o点,在水平恒力F作用下开始向右 加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间 和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功 率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1= W2, P1 < P2(均选填“>”“=”或“<”).
13.(2019·广东)如图13所示,质量为960kg、 底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮 组水平拉动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近 了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量 以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10N/kg. 求: (1)A对水平地面的压强. (2)A在运动过程中受到摩擦力的大小. (3)拉力F的功率.
解:重物上升24m时克服重力做功为: W克=mgh=1×103kg×10N/kg×24m=2.4×105J. 由于匀速提起重物,所以起重机对重物做功等于
W克, 它在100s内对重物做功的功率为: P1=W克/t=2.4×105J/100s=2400W. 起重机的机械效率为:
η=W 有 /W 总 ×100%=(W 克 /Pt)×100% =(2.4×105J)/(3×103W×100s)×100%=80%
6.(2019·连云港)物体在水平地面上做直线运
动,当物体运动的路程和时间的关系图像如图甲
时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和 时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2. 两次推力的功率分别为 P1和P2. 则下列关系正 确的是( B ) A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1<P2 C. F1>F2 P1>P2 D. F1<F2 P1>P2

功和机械能

功和机械能

Part1:基本概念1、功做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离。

功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。

W=FS。

单位:焦耳(J)1J=1Nm功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。

即:使用任何机械都不省功。

2、机械效率有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。

额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。

总功:有用功和额外功的总和。

计算公式:η=W有用/W总机械效率小于1;因为有用功总小于总功。

3、功率功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。

计算公式:。

单位:P→瓦特(w)推导公式:P=Fv。

(速度的单位要用m)4、动能和势能能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。

能做的功越多,能量就越大。

动能:物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。

(注:对车速限制,防止动能太大)势能:重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能:物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。

弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。

5、机械能及其转化机械能:动能和势能的统称。

(机械能=动能+势能)单位是:J。

动能和势能之间可以互相转化的。

方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。

人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。

近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。

习题分析1.下列说法正确的是[ ]A.将重为1 N的物体移动1 m所做的功为1 JB.将质量为1 kg的物体移动1 m所做的功为1 JC.在1 N的力作用下,将物体移动1 m所做的功为1 JD.在1 N的力作用下,将物体在力的方向上移动1 m所做的功为1 J2.某同学一次将5块砖从地面举高到0.8 m高的汽车上,如果每块砖重20 N,他一次做的功是多少?3.装有矿石的矿斗总质量是3.0×103kg,把它从井底匀速提上来做了4.41×106J的功,试问矿井有多深?4.一汽车在水平公路上匀速行驶,在它通过160 m路程的过程中做功8.0×105J,试问汽车的牵引力多大?5.步枪子弹里的火药在爆炸时产生的气体推动弹头的力平均是1.2×104N.如果枪膛长60 cm,气体将弹头推出枪膛做的功是多少?6.重50牛的物体,在20牛顿的水平拉力作用下,沿水平地面前进了0.5 m,试问拉力、重力各做了多少功?7. 下列几种情况下,没有力对物体做功的是()A. 在光滑水平面上匀速运动着的小球B. 某人从山脚跑到了山顶C. 汽车沿着斜面向上匀速行驶D. 起重机吊着重物匀速下降8. 在下列哪种情况下,人对手提箱做了功()A. 人提着手提箱在地面上站着不动B. 人提着手提箱顺着楼梯走上楼C. 人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动D. 人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼9. 在下图的四种情境中,人对物体做功的是()提着桶在水平地面行走举着杠铃原地不动用力搬石头但没有搬动推着小车前进面上匀速前进A B C D10. 汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力为零B.汽车所受的摩擦力为零C.汽车牵引力所做的功为零D.汽车所受的合力为零11. 2002年4月,闽粤港澳学界埠际田径比赛在龙岩市体育中心举行.龙岩市选手周兴礼代表福建队在中学男子6kg级铅球项目中打破了13.70m的纪录,创造了13.98m的新纪录.若他破纪录的一掷,用力是600N,则他对铅球所做的功是()A. 0B. 838.8JC. 8388JD. 条件不足,无法求出12. 一起重机的钢索吊着重1000N的物体匀速上升2m后,又沿着水平方向缓慢移动了4m,在整个过程中,起重机的钢索对物体做的功是()A. 6000JB. 4000JC. 2000JD. 无法确定13. 放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为()A. 0JB. 400JC. 2000JD. 2400J14. 如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为()A.50JB.25JC.100JD.200J15. 一个重500N的物体,用拉力F使它沿着长5m,高3m的光滑(摩擦力忽略不计)斜面AB(如图),由A拉上平台B,在这过程中拉力做的功是__________J,若在平台BC上用力使物体前进5m,这时重力做的功是__________J。

九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。

在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。

下面是关于机械效率的一些知识点整理。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。

二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。

因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。

良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。

3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。

4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。

合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。

5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。

三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。

2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。

3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。

4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。

四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。

根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。

机械能与功的原理

机械能与功的原理

⇒∆E = 8J
故:A到C一共 到 一共 损失机械能40J 损失机械能
整个过程一共损失机械能80J 整个过程一共损失机械能 故:物体返回底端时的动能
EK = 20J
3、动、势能之间的转化: 、 势能之间的转化: 如图:空气阻力不计,试分析物体上升和 如图:空气阻力不计, 下降过程中动能和势能的变化。 下降过程中动能和势能的变化。并分析动 势能变化量的关系。 势能变化量的关系。 上升过程: 上升过程: W = −mgh ⇒ ∆EP = mgh G h
E1 = E2
或:
Ek1 + EP1 = Ek 2 + EP2
看:P131例题
应用举例: 应用举例:
例题1、 高处水平抛出。 例题 、物体以初速度 V0 从 H 高处水平抛出。则: 高时的机械能为( 在离地面 h 高时的机械能为( D )
1 A m ( + h B: m 0 + m h : g H ) v2 g 2 1 C: g( + h + m 0 m H ) v2 2 1 D: g + m 0 mH v2 2
机械能与功的原理
1、机械能: 、机械能: 动能和势能统称为机械能。 表示, 动能和势能统称为机械能。用 E 表示,则: 2、功和机械能的关系: 、功和机械能的关系:
E = Ek + EP
且:
W = −∆EP G W = −∆EP 弹 ′
W = Ek2 − Ek1 = ∆EK 总
W = W 它 +W +W G 总 其 弹
V0
H h
故有: 故有:
W 它 + W + W = ∆EK ⇒ W 它 − ∆EP − ∆EP = ∆EK G 其 弹 其
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功与机械学习目标1. 知道功的两个要素,知道功的概念、公式及单位。

2. 能计算功和功率。

3. 认识杠杆,了解杠杆的平衡条件。

一功1.定义:物理学中对做功的规定是 。

也就是说,做功必须包含 和 两个因素。

2.不做功的三种情况:a.有力无距离,例如,用力推物体而物体没推动。

b.有距离而无力,例如,抛向空中的一小球,在空中运动过程中,人没对小球做功。

C.力与移动的距离垂直,例如,小明竖直向上提一桶水水平移动时,小明对物体没做功。

例题1.关于功,下列说法中正确的是( )A 、只要有力作用在物体上,力就对物体做功;B 、物体只要移动了距离,就做了功;C 、有力作用于物体上,物体又移动了距离,这个力就做功了;(要沿力的方向移动距离)D 、有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,那么这个力对物体做了功。

2.功的计算公式: ,式中物理量单位分别是 例题2.用20N 的力推着一个100N 小车在水平地面上前进5米,推力所做的功是 J ,重力所做的功是 J 。

(因为h G =0,则W G =G .h G =100N ×0=0J )例题3.一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W 1、W 2、W 3,关于它们之间的大小关系说法正确的是(提示:W 1=FS _、W 2=_______、 W 3=_______)A .W 1<W 2<W 3B .W 1<W 2=W 3C .W 1=W 2=W 3D .W 1=W 2<W 3二、功率1.思考:做功有快慢吗? 。

举例说明 。

2.物理中用什么描述做功的快慢? 。

3.功率的定义 。

4.功率的计算公式是,式中物理量的单位是 。

5.功率与功的区别:_____________________________________(类比于某同学的聪明与他成绩的好坏之间的关系)例题4.某人用10N 的水平拉力拉50kg 的物体,10s 内沿地面前进10m ,人拉力的功率是( )A 、5WB 、15WC 、50WD 、10W例题5.机器甲的功率比机器乙的功率大,则一定是( )A 、甲所做的功比乙所做的功多B 、甲做功比乙做功快光滑水平面 粗糙水平面 粗糙斜面C 、甲做功所用的时间比乙少D 、甲的机械效率比乙大三、杠杆1.什么是杠杆? 。

2.杠杆的五要素及定义a .如何确定支点指出下面例题9中各杠杆的支点。

b .力臂的定义:过支点作力的作用线的垂线,支点到垂足间的距离叫力臂。

画力臂的步骤:1.确定支点,2.正向、反向延长力的作用线,3.过支点作力的作用线的垂线,4.用大括号标出力臂,并标上字母L 。

例题6.如何画力臂?试一试:请在图中画出杠杆的动力臂和阻力臂,并且用L 1、L 2将它们标出来。

四、探究:杠杆平衡条件1.什么是杠杆的平衡 _________________________。

2.杠杆平衡条件:_____________________________3.推论:根据杠杆平衡条件分析可知,若L 越大,则F 越 ,也就是说,力F 与它对应的力臂L 成 比。

想想怎样才省力?例题7.如右图所示杠杆,重力不计,O 为支点,m AO 3.0=。

当在A 点悬挂一重为5N 的物体,绳子的拉力N F 3=时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力F 的力臂L 2,力臂L 2为m 。

例题8.在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低,左端高,要使它在水平位置平衡应将杠杆右端的平衡螺母向_____调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______________(2)如图甲所示,在杠杆左边A 处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码___个.(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是_______________________五、杠杆的分类1.根据杠杆平衡条件分析可知,力F 与它对应的力臂L 成比。

由此可知, (1)当L 动>L 阻时,F 动 F 阻,是______杠杆;(2)L 动<L 阻时,F 动 F 阻,是______杠杆;(3)L 动=L 阻时,F 动 F 阻,是______杠杆。

例题9.如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )(4) (3)A例题10.汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。

增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是A.沿F1方向B.沿F2方向C.沿F3方向D.沿F4方向例题11.如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图.四、滑轮(一)定滑轮和动滑轮1.滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮。

(滑轮的实质是变形的杠杆)2.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。

3.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。

4.定滑轮与动滑轮的特点:(依图解释)(1)定滑轮可以改变力的方向,但不省力;(为什么省力?)(2)动滑轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。

例题12、如图5,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为___N,绳子自由端移动了____m。

例题13、如图4所示,使用定滑轮提升重物,当分别沿A、B、C三个不同的方向拉重物时,则()A、A方向拉力最小B、B方向拉力最小C、C方向拉力最小D、三个方向拉力都一样(二)滑轮组5.滑轮组:既省力,又能改变力的方向,但费距离。

(如右下两图)1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。

2.滑轮组省力情况的确定方法:在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

如图所示。

a.怎样确定绳子的股数n:_____________________________________b.重物上升的高度用h表示c.绳子自由端移动的距离用S表示d.S与h的关系:S=____h F.绳子自由端的拉力用F表示G.重物的重量用字母G物表示h.绳子自由端的拉力F与重物重力G之间的关系为:有如下几种情况:1.忽略各种摩擦时和滑轮重量时,F=___________2.只忽略各种摩擦时,F=_________例题14.如图所示的滑轮或滑轮组将同意重物G均匀提高h高度,最省力的是例题15.如上右图:用滑轮组将一个重为9N 的物体匀速提升10cm ,由左图可知,绳端受到的拉力F 为 ________N ,绳端移动的距离s 为______ cm 。

(滑轮重量及摩擦阻力不计)五、机械效率1.什么是有用功:2.什么是额外功:3总功:4.记住:当滑轮组竖着时:克服重力做的功为有用功即W 有=Gh ,绳子自由端拉力F 做的功为总功即W 总=FS 。

5.机械效率的定义:__________________________________________________________6.机械效率的计算公式:___________________________________________________ 注意:1.由于使用任何机械都需要做额外功,W 有<W 总,所以机械效率总小于1;2.同一机械,克服机械自重所做的的额外功是一定的,机械所做的有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械的机械效率就越高。

故同一机械的机械效率是会变化的。

例题16.、某同学做测滑轮组的机械效率的实验时,使用如图所示的装置,图中钩码重1N,向上拉弹簧测力计使钩码匀速从图甲上升到图乙的位置,上升过程中弹簧测力计的指针一直指在图丙所示的刻度,请将实验数据和结果填入表中。

例题17.记住:当滑轮组躺着时:克服摩擦力做的功为有用功即W 有=fh ,(其中h 为物体水平滑动的距离) 绳子自由端拉力F 做的功为总功即W 总=FS 。

用图4所示的滑轮组匀速拉动水平地面重400N的物体前进1m,已知物体受到地面的摩擦力为120N,拉力F为70N,求这滑轮组的机械效率?斜面是一个省力机械,怎样来理解?例题18.如图10所示,斜面高为1m ,长为3m ,工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N 的箱子推到车上,在这过程中推力做了J的功,机械效率为.例题6.如上图,某同学用滑轮组沿水平地面拉动一重50N的物体A做匀速直线运动,10s 内物体A运动了10m,已知拉力F等于40N,地面给物体的摩擦力F为10N,求:1.该同学做的有用功为多少?2.该同学做的总功为多少?3.该滑轮组的机械效率为多少?3.用图3所示的滑轮组提起重为200N的物体,已知滑轮组的机械效率为80%。

求将重物提高2m时,滑轮组做的有用功和总功各是多少?拉力F为多少?4.用图4所示的滑轮组匀速拉动水平地面重400N的物体前进1m,已知物体受到地面的摩擦力为120N,拉力F为70N,求这滑轮组的机械效率?。

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