中考物理复习课件----第10章机械与人

这是一份中考物理复习课件----第10章机械与人，共60页。PPT课件主要包含了第十章机械与人，※重点摘要※，随堂巩固，帮你归纳，WGh，劳而无功等内容，欢迎下载使用。
★常考点五：机械效率
★常考点六：动能和势能
★常考点七：机械能及其转化
★ 常考点一　杠杆
1．杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫 。它包含有五要素：支点、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2力臂是指支点到力的作用线的距离．2.杆的平衡条件： F1L1=F2L2
【易错警示】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．
【帮你归纳】正确画出杠杆上力臂：1．在杠杆上，找支点O.2．画动力作用线或阻力作用线，可用虚线将力的作用线延长．3．从支点O 向力的作用线引垂线，则从支点到垂足的距离就是力臂。4.力臂用虚线表示并用大括号勾出，在旁边标上字母L1或L2．
当力F OA ：力臂最大，力最小，最省力。力的示意图： 在力的作用点上垂直于杠杠，力臂就在杠杆上。
实验　探究杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡（静止或匀速缓慢转动）2.支点处于杠杆中间（轻质杠杆）（避免杠杆自重对实验的影响）3.调节平衡螺母杠杆在水平位置静止（便于在杠杆上直接读出力臂）（往高处调）4.测量多组数据的目的（使实验结论具有普遍性）5.若用测力计，需竖直拉杠杆，变成倾斜拉，测力计的示数变大。（因为动力臂变小了）（用钩码更好：力的大小方向容易控制）6.分析数据，平衡条件 F1L1=F2L2 巧合出现F1+L1=F2+L2 是错误，不同物理量不能进行相加7.利用平衡条件调节杠杆平衡
4．杠杆种类（1）省力杠杆：L1>L2；省力但费距离； 撬棍、钢丝钳、羊角锤、酒瓶起子（2）费力杠杆：L1>L2；费力但省距离； 钓鱼竿、镊子、筷子、船桨、理发剪刀（3）等臂杠杆：L1=L2；既不省力也不省距离； 定滑轮、天平
【帮你归纳】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，应选择省力杠杆；当为了使用方便要省距离时，应选择费力杠杆．
★ 常考点二　滑轮
1．定滑轮：轴固定不动的滑轮叫 ，其特点是 ，其实质是一个 ．F=G S=h
2．动滑轮：滑轮随物体一起移动的滑轮叫_____，其特点是 ，其实质是一个 杠杆F= G总 S=2h
不省力但可以改变用力方向
省一半力但不能改变用力方向
3．滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，可以达到既 ，又可以___________，动滑轮和重物由n段绳子承担，拉力就是总重G的 ，用式子表示为F＝ ，绳子末端拉出的长度s是重物通过距离h的 ，用式子表示为s＝ ．
【帮你归纳】确定绳子段数n的方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数与动滑轮相接触的绳子段数就是承受的绳子段数．
若滑轮横着使用，拉动的是摩擦力f,把G换成f.
4．其他简单机械(1)使用轮轴特点： 省 力， 费 距离．(2)使用斜面特点： 省 力， 费 距离；高度相同，斜面越长越 省 力．　　　
典例1★ 杠杆的分类
　例1 如图所示的器具中，属于省力杠杆的是( )
典例2★ 力臂的画法
例2 请画出力F的力臂L
典例3★ 杠杆的平衡条件
　例3 小雨在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续`探究，如图所示，她这样做的最终目的是( )
A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小
典型例题4 轻质杠杆中间悬挂一物体，用力F提起物体 （1）当力始终与杠杆垂直，力_____. （2）当力始终竖直向上时，力_____. （3）当力始终水平，力_____. （选填：变大 变小 不变）
典例5★ 滑轮和滑轮组
例4 如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20 N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100 N的物体，用的拉力F是( )
A．50 N　 B．60 N　 C．70 N　 D．120 N
1．下列简单机械中，属于省力杠杆的是( )
2．学校国旗杆的顶端装有定滑轮，如图所示．定滑轮的作用是( )
A．省力B．省距离C．省力省距离D．可以改变力的方向
3．工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)．其中最省力的方案是( )
4．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是( )
5．陈教授用一根撬棒撬石头，如图所示，他使用的杠杆是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆，在用力方向不变的情况下陈教授想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向 （选填“远离”或“靠近”）支点O方向移动．
F1↓L1↑=F2L2
6．盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，如图所示，从物理模型角度看，盘山公路可看作是 ，与直线上山的公路相比，盘山公路的特点是 ．
7．(1)如图甲是果农修剪树枝的情景，图乙是图甲明亮部分的简化图，F1是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点．请在图乙中标出支点O 的位置，并作出阻力F2的示意图和动力臂L1.
(2)请画出利用如图所示的滑轮组提升重物时的两种绕线方法．
n=2N+1（最省力）n=2N （改变力的方向）(N是动滑轮的个数）
绳子的固定端：奇动偶定
例6 研究杠杆平衡条件的实验．
(1)杠杆的位置如图a所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向__ （选填“左”或“右”）动，使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ．(2)小雨同学通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离．你认为她的结论________（选填“可靠”或“不可靠”）；理由是______________________________________________________________________________
当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点与作用点之间的距离，“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立
(3)利用如图c所示装置进行实验，每个钩码重0.5 N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为_____N．如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
★ 常考点三　功
1．功的定义：物理学中，把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做机械功，简称功。
2．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的 ；二是物体在力的方向上移动的___．
力不做功的三种情况：1.有力作用在物体上，但物体没有移动距离. 即“劳而无功”2.有力作用在物体上，物体虽然移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上(与力的方向垂直). 即“垂直无功”3.物体由于惯性而移动距离．没有推力。 即“不劳无功”
3．功的计算：功等于 跟物体在力的方向上通过的 的乘积．公式：W＝Fs W=Gh （重力做功或克服重力做功）
4．功的单位： ，1 J＝1 N·m.
5．把两个鸡蛋举高1 m所做的功大约是1 J. 学生从一楼到二楼，做功大约1500J
6．功的原理：使用任何机械都不省功
应用功的公式时：1.分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力.2.公式中的 s 一定是所求力的方向上通过的距离，强调对应关系.3.功的单位“J”(1 N·m＝1 J)不要与力和力臂的乘积单位(N·m，不能写成J)混淆.4.做功的多少由W＝Fs决定，与物体做匀速运动还是变速运动无关．
1．功率： 与 之比叫做功率，它是表示做功 的物理量．
2．公式:其单位有 、 ．推导出公式： 即： 推导公式中速度单位一定是：m/s功率一定，减小速度可以增大牵引力，如汽车上坡
3．测功率（如爬山、上楼梯等） (1)原理：________________ (2)需测的物理有 、 、 ．
生活常识：人正常做功时功率大约50w。
【易错警示】①功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少．②比较功率的大小时,不能只看做功的多少或做功时间的长短．③功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多.④功率的公式 是指在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率．
★ 常考点五　机械效率
1．有用功：为达到目的必须做的功 竖着提升重物时：W有=Gh （克服重力做功） 横着前进时： W有=fs (克服阻力做功）
3．额外功：不需要但又必须做的功 滑轮组：W额=G动h （只考虑动滑轮重） 其它： W额=W总-W有
2．总功：人（拉力、动力）对机械所做的功 W总=Fs
4．机械效率：有用功与总功的比值表达式：滑轮组还可以用：
1.任何机械的机械效率总小于1；（有用功总小于总功）机械效率只是一个比值，没有单位.百分数表示.2.（1）机械效率ŋ 是有用功占总功的比值；效率高反映有用功占总功比值大（或额外功占总功比值小）。如ŋ1=80％ ŋ2=30％ 只知道ŋ1的有用功占总功比值大，不确定ŋ1的有用功就多。 （2）功率P 是反映做功快慢的物理量．如P1=3w P2=10w 只知道P2做功快，做功多少还要看时间。 效率与功率与力大小无关。　　　　　　　
【帮你归纳】
提高滑轮组机械效率的方法：（1）增大物重（2）减小机械自重和摩擦
3.机械效率：与物重 机械重和摩擦有关 与绕绳方式、s 、h 、t 、v等无关同一滑轮组，提升的物重越大，效率越高。同一滑轮组，机械重和摩擦越小，效率越高。
实验一　探究滑轮组的机械效率
★命题角度★1.实验过程中如何拉动弹簧测力计2.弹簧测力计的读数3.控制变量法的应用4.补充表格数据5.有用功、总功、机械效率的计算6.分析数据总结结论
例6 小雨和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验：(1)他们按照如图所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的是同一滑轮组．在实验过程中，应 拉动弹簧测力计．
(2)他们记录的数据如表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为 ．
(3)对比分析实验甲、乙，可得出：同一滑轮组，提升的钩码 ，机械效率越高．
★ 常考点六　动能和势能
1．能：一个物体能够做功，就说这个物体具有 ，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是_______
【易错警示】一个物体“能够做功”，并不一定是“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”．如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功．
2．动能：物体由于运动而具有的能叫___，其大小与 和_________有关，一切运动的物体都具有动能．
【帮你归纳】1.具有动能的物体的基本特征是“运动”;一切运动的物体都具有动能.2.运动的物体具有动能的同时还可能具有其他形式的能，因此不能说“运动物体具有的能叫动能”．
3．重力势能：物体由于被举高而具有的能叫 ，其大小与 和____________有关．
4．弹性势能：物体发生 而具有的能叫弹性势能；同一物体发生_______越大，具有的弹性势能越大．
【帮你归纳】1. 具有重力势能的物体的基本特征是“被举高”—— 一切举高的物体都具有重力势能.2.被举高的物体具有重力势能的同时还可能具有其他形式的能，因此不能说“被举高物体具有的能叫重力势能”.3.物体被举的高度是相对于参考面而言．参考面可以任意选取，但一般选择地面为参考面.
★ 常考点七　机械能及其转化
1．机械能： 能和____能统称为机械能．
【易错警示】一个物体具有动能，可以说是具有机械能，但反过来一个物体具有机械能，就不一定具有动能，因为它可能只具有势能．
2．机械能守恒：若只有动能和势能之间的转化（不计各种阻力），机械能的总量不变，即机械能守恒的．可理解为：除重力外，没有外力做功，就会机械能守恒。
【帮你归纳】判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变，看该物体的质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变．
如： 自由上升的物体，不考虑空气阻力，机械能守恒。即动能转化为重力势能。 同卫星由远地点到近地点一样。若不守恒，只能说动能 势能变大变小，不能转化
实验一　探究动能的大小与什么因素有关
1.从不同一高度滑下： 球到水平面的初速度不同2.控制变量法 转换法（木块滑行的距离长短反映球到水平面时动能大小）
实验二　探究重力势能的大小与什么因素有关
1.控制变量法 转换法（桌腿陷入沙子中的深度反映物块重力势能的大小）
典例7★ 功、功率的计算
例1 小雨同学用100 N的推力推动重500 N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10 s内前进了6 m．求：小雨同学对木箱所做的功和功率．
拓展：在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1______W2，P1_______P2（选填“>”、“=”或“