沭阳县府苑中英文学校初三物理复习第六单元简单机械功和能教案.docVIP

第六单元 简单机械 功和能 【重点与难点】 1、理解力臂的概念，正确地在图上画出力臂，或根据题目所给条件判断那一个是力臂。 2、杠杆的平衡条件及应用 3、定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用 4、功、功率的概念 5、功的原理 6、机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率 7、动能、势能的概念及机械能的概念 8、动能和势能是可以相互转化的。 【方法指导】 1、什么是杠杆 物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。所谓硬棒，就是要求在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并非一定要求是直的，比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。 2、正确理解力臂的概念 力臂是指从支点到力的作用线的距离，力对支点的转动效果不仅与力的大小有关，还与支点到作用线的垂直距离有关。支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。力的大小相同时，力臂是影响杠杆转动的物理量。 3、杠杆平衡表示什么意思：平衡条件是什么。 当有两个力或几个力作用在杠杆上，能使杠杆分别按两个不同方向（比如顺时针或逆时针）转动，若杠杆保持静止不动或匀速转动时，则我们说杠杆平衡了。根据实验可确定杠杆平衡的条件是： 即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。 4、滑轮的实质是什么 滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆。定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆的平衡条件可知，定滑轮是等臂杠杆，故使用定滑轮不能省力；动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，由杠杆的平衡条件可知，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，动力就是阻力的，所以动滑轮能省一半力。 5、怎样判断滑轮组的用力情况？ 用“隔离法”，把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来，就很容易弄清直接 与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔 离，以重物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力F=。 同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力F=。 6、正确理解“功”的意义 ⑴物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。例如物体在光滑水平面做匀速运动，在水平方向没有受到阻力，也没有受到动力，物体由于惯性而运动，因而没有力对物体做功。 ⑵物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离,例如,用力推车,车没有推动。推车的力没有对物体做功。又如，一个人举着重物不动，他对重物的举力没有对重物做功。 ⑶物体受到了力的作用,也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动距离,水桶没有在竖直方向上移动距离,这个拉力也没有对水桶做功。 7、正确理解功率的概念 从公式P=可知，相同的时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大。 ∵W=F˙S ∴P==F˙v 物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。 在功率Ｐ一定时，力Ｆ与速度Ｖ成反比。当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 8、机械效率等于有用功跟总功的比值，它与机械是否省力和机械功率大小，做功多少是无关的，一般情况下，省力的机械效率低。 9、测滑轮组的机械效率，在这分组实验中，应把根据原理图装配器材，为培养学生实验能力，老师应让学生知道本实验的原理，按排实验步骤，装配器材，设计表格，以达到逐步发展学生实验能力的目的。 【例题选讲】 例1、有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物为多大，试画出滑轮的结构图。 解：对于滑轮组的问题，要弄清：(1)绳端移动的距离s与重物上升的距离h，绳子的段数n之间的关系是s=nh; (2)判断滑轮组绕绳的段数的方法，用一条虚线把动滑轮组和定滑轮“切割”开，再数直接与动滑轮组相连的“绳子段”有几(n)个，就有几(n)段绳; (3)滑轮组上的绳的绕法有两种：一是将绳的一端固定在动滑轮的钩上，拉力方向向上。二是将绳的一端固定在定滑轮的钩上，拉力方向向下。 s=nh n= F= G=nF=4400N=1600N 滑轮组的结构如图所示 若物体移动1m，动滑轮上三段绳子都要移动1m，故绳子自由端需拉过3m。 例2、用100N水平拉力，将质量为100kg的物体沿水平 地面匀速拉动10m，则拉力对物体做多少功？重力对物体做多少功？物体受到的阻力是多少？ 解：物体在水平面上作匀速直线运动，共受四个力作用，水平方向有拉力F和磨擦力f，竖直方向有重力G和支持力N，物体受力情况如图所示，物体沿拉力F方向移动10m，拉力F做功： WF=F 重力G的方向与物体移动方向垂直，重力做功为零，WG=0。因物体在水平面上作匀速直线