1、第1課時杠桿 滑輪 其他機(jī)械,第六單元 機(jī)械功與機(jī)械能,第2課時功與功率 功的原理,第3課時機(jī)械效率,第4課時機(jī)械能,第1課時 杠桿 滑輪 其他機(jī)械,考點1 杠桿,1杠桿基本知識,固定點,易錯點 畫力臂時，不要把支點到力的作用點的連線誤認(rèn)為是力臂。它不是點到點的距離，而是點到線的距離。,2杠桿的分類,大于,小于,等于,考點2 杠桿平衡條件,1探究前調(diào)試：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便地從杠桿上量出力臂。 2探究結(jié)論：杠桿的平衡條件(或杠桿原理)： 動力動力臂阻力阻力臂。 公式： 。,點撥 解決杠桿平衡時動力最小問題此類問題中，阻力阻力臂為一定值，要使動力最

2、小， 必須使動力臂最大，要使動力臂最大，需要做到： (1)在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠(yuǎn)。 (2)動力方向應(yīng)該過該點且和該點與支點的連線垂直。,考點3 滑輪,等臂,不省,方向,二倍,一半,考點4 其他簡單機(jī)械,杠桿,距離,類型一 杠桿作圖,命題角度： (1)根據(jù)定義會畫出杠桿的五要素。 (2)會找作用在杠桿上最小的力和最省力的力臂。 (3)能從生活實例中抽象出杠桿模型。 (4)區(qū)分杠桿的三種類型及其應(yīng)用。,D,解析 力臂是從支點到力的作用線的距離。由支點分別向四個力做垂線：F1、F2、F3、G四個力對應(yīng)的力臂是OC、ON、OA、OB，如圖所示。比較四個垂線段的長度，最后得出G的力臂最小

3、。,圖142,杠桿“最小力”的作法,圖143,如圖143所示，最小的力就是F2，因為過A點最長的力臂為OA。,類型二 實驗探究：杠桿的平衡條件,命題角度： (1)探究“杠桿的平衡條件”。 (2)杠桿平衡條件在生活中的應(yīng)用。 (3)利用杠桿平衡條件解答簡單的計算題。,例2在“探究杠桿平衡條件”的實驗中： (1)實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。 (2)如圖144所示，杠桿在水平位置平衡后，若將左側(cè)的3個鉤碼改掛在D處，要使杠桿仍然保持平衡，則應(yīng)該將右端鉤碼掛在_處。,左,M,圖144,(3)如圖所示，杠桿在水平位置平衡后

4、，若在左側(cè)的3個鉤碼下添加1個鉤碼，要使杠桿仍然保持平衡，則應(yīng)將右側(cè)鉤碼改掛在_處。 (4)分析有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可得出杠桿平衡條件是： _。,K,動力動力臂阻力阻力臂,類型三 滑輪和滑輪組,命題角度： (1)能認(rèn)識生活中的滑輪和滑輪組。 (2)通過生活實例考查滑輪的實質(zhì)。 (3)根據(jù)實際要求設(shè)計、組裝滑輪組。 (4)根據(jù)滑輪及滑輪組的特點進(jìn)行簡單計算。,例3建筑工地上，施工人員用如圖145所示的滑輪組勻速吊起建筑材料。吊籃及建筑材料共重1200 N，不計滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，繞在滑輪組上的鋼絲繩的拉力為_N。,圖145,600,類型四 斜面和輪軸,命題角度： (1)能將生活中的斜面或輪軸抽

5、象出來。 (2)列舉或認(rèn)識生活中斜面或輪軸的簡單應(yīng)用。 (3)探究斜面或輪軸的工作特點。,例4在山區(qū)常見到如圖146所示的盤山公路。修建盤山公路是利用我們學(xué)過的一種簡單機(jī)械_的原理，這樣做的主要目的是使汽車在上坡時能夠_。,圖146,斜面,省力,解析 斜面模型加長了距離，但是可以在物體向上運動時省力，故盤山公路修成了斜面形。,生活中應(yīng)用了很多斜面模型，可以幫我們省力，減輕我們將物體舉高時所需要的力。,第2課時 功與功率 功的原理,考點1 功,1功的兩個必要因素：一是作用在物體上的_；二是物體在力的方向上通過的_。 注意 常見不做功的三種情況： (1)有力無距離，例如舉著物體不動，雖然用力，但沒

6、有在力的方向上通過距離。 (2)有距離無力，例如正在空中飛行的鐵餅，雖然由于慣性在空中運動了一段距離，但是在這個過程中運動員不再有力作用在鐵餅上，所以運動員不再對鐵餅做功。 (3)有力，也有距離，但力和運動方向垂直，即物體雖然運動，但沒有在力的方向上通過距離，例如在水平方向運動的物體，重力沒有做功。,力,距離,2功的計算：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的_。 公式：_。 3功的單位：_，1 J 1 Nm。,點撥 感受功的大?。喊岩粋€雞蛋舉高1 m所做的功大約是0.5 J。,乘積,W=Fs,焦耳,注意 應(yīng)用功的公式時要注意： (1)分清哪個力對物體做功，計算時F就用這個力。 (2)公式中s

7、 一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)關(guān)系。 (3)功的單位“J”(1 Nm1 J)，不要與力和力臂乘積的(Nm，不能寫成“J”)單位混淆。 (4)做功的多少由WFs決定，與物體做勻速運動還是變速運動無關(guān)。,考點2 功率,1物理意義：表示做功_的物理量。 2定義：_完成的功。 辨析 (1)功率是表示物體做功快慢的物理量，不表示做功的多少。 (2)比較功率的大小時不能只看做功的多少或做功時間的長短。 (3)功率和功是兩個不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多。 3公式：_。,快慢,單位時間里,注意 功率的公式P 是指平均功率，即在t時間內(nèi)的平均功率，而不是某一時刻的瞬間功

8、率。 當(dāng)物體在力F作用下，以速度v勻速運動時，由：WFs，v ，可得：P Fv。 4單位：主單位_，常用單位：kW。 換算關(guān)系：1 kW_W。,W,考點3 功的原理,1內(nèi)容：使用任何機(jī)械都不能省_。 (1)功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。 (2)功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須_，要省距離必須_，既_又_的機(jī)械是沒有的。 (3)使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機(jī)械或者可以_、或者可以_、也可以改變力的_，給人類工作帶來很多方便。 (4)一般做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)，理想情況下使用機(jī)械時，人們所做的功等于直接用手對重物所做的功。,功,費

9、距離,費力,省力,省距離,省力,省距離,方向,2應(yīng)用：斜面、杠桿、滑輪及滑輪組等。 以斜面為例： (1)理想斜面：斜面光滑。 (2)理想斜面公式：FLGh。其中F是沿斜面方向的推力(或拉力)，L是斜面長，G是物體的重力，h是斜面的高度。 如果斜面與物體間的摩擦力為f，則：FLfLGh；這樣F做功就大于直接對物體做的功(Gh)。,類型一 力對物體做功的條件,命題角度： (1)功的基本概念。 (2)通過生活實例考查做功的兩個必要因素。 (3)功的簡單計算。 (4)利用功的原理解釋生活中的功現(xiàn)象。,例1如圖151所示的幾種情況中，人對物體做了功的是 (),A,解析 人給小車一個向前的拉力作用，小車在

10、拉力作用下向前移動了距離，人對小車做功故A符合題意。搬而未起、運動員舉起杠鈴后停留了3 s，均屬于有力無距離不做功的情況；人提水桶向上的力與水桶水平移動的方向垂直，故B、C、D均不符合題意。,類型二 功、功率及其計算,命題角度： (1)對功率概念的理解。 (2)功率的物理意義。 (3)熟悉生活中的一些機(jī)器的功率。,例2關(guān)于做功和功率的說法中正確的是() A有力作用在物體上，力一定對物體做功 B在光滑水平面上做勻速直線運動的物體， 沒有力做功 C物體受到的作用力越大，力對物體做功就 越多 D力對物體做功越多，功率就越大,B,(1)掌握力對物體做功的兩個必要因素。(2)根據(jù)WFs判斷做功多少，根據(jù)

11、P 判斷功率的大小。,例3小林響應(yīng)學(xué)?！肮?jié)能環(huán)?！钡某珜?dǎo)，上學(xué)由坐公交車改為騎自行車，小林家與學(xué)校的距離為3 km，他騎車10 min就可以到達(dá)學(xué)校。求： (1)小林騎車的平均速度為多少？ (2)若自行車受到的平均阻力為80 N，則他在這段騎車的過程中克服阻力做了多少功？,5 m/s,解析 (1)s3 km3000 m，t10 min600 s。 騎車的平均速度： v 5 m/s。 (2)小林騎車行駛10 min克服阻力所做的功： WFs80 N3000 m2.4105 J。,本題考查了學(xué)生對速度公式、功的公式的掌握靈和和運用，計算時注意單位統(tǒng)一。,例4一輛電動自行車以10 m/s的速度在平直

12、的公路上勻速運動了30 s，牽引力為20 N。求電動自行車在這段時間內(nèi)： (1)通過的距離是多少？ (2)牽引力做的功是多少？ (3)牽引力做功的功率是多少？,300m,6000J,200W,解析 (1)通過的距離： svt10 m/s30 s300 m。 (2)牽引力做的功： WFs20 N300 m6000 J。 (3)牽引力做功的功率 P 200 W。,本題考查距離、功和功率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，本題相對比較簡單，屬于基礎(chǔ)題。,命題角度： (1)設(shè)計情景考查對功的原理的理解。 (2)利用功的原理進(jìn)行簡單計算。,類型三 功的原理,例5斜面是一種簡單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它。工

13、人師傅小 波和小新分別用如圖152所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車，下列說法正確的是 (),圖152,C,A甲方法不可以省力，但能省功 B甲方法可以省力，也能省功 C乙方法可以省力，但不能省功 D乙方法可以省力，也能省功,解析 根據(jù)功的原理：使用機(jī)械時，人們所做功，都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功。省力又省距離的機(jī)械是不存在的。甲方法直接用手搬運，不可以省力；乙方法利用斜面，可以省力。所以選項A、B、D錯誤，選項C正確。,圖153,B,解析 根據(jù)功的原理：使用任何機(jī)械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即FALACFBLBC，光滑斜面的長度LAC大于LBC

14、，所以FAFB，故選B。,本題考查斜面的省力情況、物體做功的大小，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為零，使用任何機(jī)械都不省功。,(1)實驗器材：臺秤、 卷尺、 秒表。 (2)測量的物理量： 人的質(zhì)量m、 上樓高度h、 上樓所需時間t。 (3)上樓的功率表達(dá)式： P 。,第3課時 機(jī)械效率,考點1 有用功、額外功和總功,考點2 機(jī)械效率及計算,1定義：_的比值。 2公式： 100%。 3有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總_。 通常用_表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。 4提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。,有用功跟總功,小于1,百分?jǐn)?shù),考點3 機(jī)械效率的測量(以滑

15、輪組為例),豎直向上,勻速,刻度尺,彈簧測力計,重,高,低,減小,減小,增加,類型一 有用功的理解與計算,命題角度： 通過具體實例考查有用功、額外功和總功的含義及相關(guān)計算。,C,解析 用水桶從水井中提水，目的是提水，對水做的功為有用功，對桶做的功為額外功，有用功加上額外功等于總功。故C正確，A、B、D錯。,類型二 機(jī)械效率的計算,命題角度： 有關(guān)機(jī)械效率的基本計算。,2.4N,0.36W,83.3 %,“橫線切割法”：在滑輪組圖中的動、定滑輪之間的動滑輪上方作一橫直線，將動、定滑輪分開，則直線的下方與動滑輪有直接聯(lián)系的繩子股數(shù)即是承擔(dān)動滑輪和重物總重力的繩子股數(shù)n。,判斷滑輪組承擔(dān)重物繩子的股

16、數(shù),類型三 實驗：測滑輪組的機(jī)械效率,命題角度： (1)探究“滑輪組的機(jī)械效率”的注意事項及數(shù)據(jù)處理。 (2)探究“斜面的機(jī)械效率”的注意事項及其數(shù)據(jù)處理。 (3)對于具體不同的機(jī)械，能分析判斷影響機(jī)械效率的因素。,例3在“探究滑輪組機(jī)械效率”的實 驗中： (1)根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)填出表中所 缺的數(shù)據(jù)，并在圖162中畫出該滑輪組的 裝配圖。,66.7,(1) 如圖所示,減小動滑輪的重力或減小摩擦力,(1)動滑輪相同時，重物越重，機(jī)械效率越大； (2)重物重力相同時，動滑輪越重，機(jī)械效率越小。,第4課時 機(jī)械能,考點1 動能和勢能,1動能和勢能,運動,質(zhì)量,速度,被舉高,質(zhì)量,高度,彈性形變,

17、注意 (1)一切運動的物體都具有動能，具有動能的物體一定在運動。 (2)探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)時運用控制變量法和轉(zhuǎn)換法分析。在實驗過程中，可以用從高處下落的物體下落后所具有的形變程度來判斷它的重力勢能的大小。 (3)重力勢能是個相對量，因為同一物體選擇不同的參考點，其高度是不同的，重力勢能也是不同的。 易錯點 不是發(fā)生形變的物體都具有彈性勢能，如橡皮泥發(fā)生形變就不具有彈性勢能，因為它的形變不是彈性形變。,考點2 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,1機(jī)械能：_和_統(tǒng)稱為機(jī)械能。 機(jī)械能的單位是：焦耳，簡稱“焦”，符號是“J”。 公式：EEkEP(Ek表示動能，Ep表示勢能) 重量為1 N的物體被提升1

18、m所獲得的能量就是1 J。 說明 一個物體具有動能，可以說具有機(jī)械能，但反過來一個物體具有機(jī)械能，卻不一定具有動能，因為它可能只具有勢能。,動能,勢能,(2)動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。 如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。,類型一 影響動能和勢能大小的因素,命題角度： (1)通過生活實例考查對能、動能和勢能概念的理解。 (2)通過實驗，探究影響物體動能大小的因素。 (3)通過實驗，探究影響物體重力勢能大小的因素。 (4)通過實驗，探究影響物體彈性勢能大小的因素。,例1動能的大小與哪

19、些因素有關(guān)呢？小雨猜想： 動能的大小可能與物體質(zhì)量有關(guān)。 動能的大小可能與物體運動速度有關(guān)。 為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，小雨用同一個斜面、同一個長木板和同一個紙盒、兩個不同質(zhì)量的小球，設(shè)計了如圖171所示的甲、乙、丙三個實驗，測量出每次實驗中紙盒移動的距離，再通過比較分析，得出結(jié)論。,圖171,上述實驗中： (1)小雨是通過_來比較小球動能的大小。 (2)從控制變量來看，甲乙兩次讓小球從斜面上同一位置A滾下是為了控制_相同。 (3)這次實驗小雨主要經(jīng)歷了猜想、_、進(jìn)行實驗、分析論證等幾個科學(xué)探究環(huán)節(jié)。,此實驗采用了科學(xué)的研究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。,紙盒移動的距離,小球到達(dá)水平面時的

20、速度相等,設(shè)計實驗,例22012南寧 在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時，小明提出了如下猜想： 猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)。 猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。 為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同)，小球、木塊和長刻度尺各一個，設(shè)計了如圖172所示的實驗裝置進(jìn)行探究。實驗中，木塊起始位置相同，最后得出以下實驗記錄表。,圖172,(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。下列實驗中用到此方法的是_(填序號)。,動,s2,8,解析 (1)轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：熱學(xué)中：在清水中滴入紅墨水，通過擴(kuò)

21、散現(xiàn)象證明大量分子做無規(guī)則運動；電學(xué)中：通過磁鐵吸引大頭針的多少來說明磁性的強(qiáng)弱；聲學(xué)中：將正在發(fā)聲的音叉靠近細(xì)線懸吊著的乒乓球，乒乓球被彈起。 (2)探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時，應(yīng)選擇相同的彈簧，改變壓縮的程度，比較小球被彈出，推動木塊移動的距離得出結(jié)論。 (3)彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能。 (4)為了探究猜想二，必須控制壓縮程度相同，改變材料，可選用實驗次數(shù)和，若s2s4說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。,本題是探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實驗，考查了分析實驗?zāi)芰σ约皩刂谱兞糠?、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握。,類型二 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,命題角度： (1)對機(jī)械能概念的理解。 (2)通過實驗，探究機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化。 (3)列舉生活實例，分析物體動能、勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。,例32011瀘州 蹦床運動是一項運動員從蹦 床反彈起來后在空中表演技巧的競技運動。如圖173所示，在運動員離開蹦床彈向空 中上升的過程中，運動員具有 的 (),圖173,A動能增加，勢能減少 B動能增加，勢