第九章 功与功率、简单机械讲义.doc

功和功率、简单机械 一、中考解读： 高频考点 常考题型 复习提示 功 选择、简答、分析计算 理解功的概念，知道功的单位，应用的公式进行简单的计算，解释做功伴随能的转化(或转移)。其中用功的概念和公式计算考查相对较多 功率 选择、简答、分析计算 说明功率的概念，知道功率的单位，应用功率公式进行简单的计算，从能的转化来说明功率 简单机械 选择、简答、实验与探究、分析计算 指认杠杆的五要素，绘制动力臂和阻力臂，概述杠杆的平衡条件并应用其解决简单的问题，举例说出人体中的杠杆；辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组，知道它们的特点，使用滑轮组解决简单的问题，滑轮组的考查限于两个滑轮。该考点历年必考，试题难度中等 二、考点聚焦： 考点1　功 (1)做功的两个必要条件：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。 (2)公式：W＝Fs ；　W＝Gh(克服重力做功) (3)单位：焦，符号：J 1焦＝1牛·米 (4)实质：功是能量转化的量度，即做多少功就有多少能发生转化。 (5)功的原理：使用机械时人们所做的功都不少于不用机械时所做的功，即使用任何机械都不省功。 [提醒要点] (1)必须注意作用在物体上的力和物体通过距离的方向是否一致。(2)做功的多少与物体是否做匀速直线运动无关。 例1：如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于_______状态，第6秒末到第9秒末，推力F做的功是_______焦耳。 [点拨] 第2秒末时，物体运动速度为0；第6秒末到第9秒末物体以2米/秒的速度做匀速直线运动，行驶的时间是3秒，行驶的距离是6米，此过程物体受到的拉力为4牛。 例2：如图甲，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是(　　) W＝Gh，G不变，W和h成正比，所以W－t的图线和h－t的图线变化趋势一致。 考点2　功率 (1)含义：物体在单位时间内所做的功。 (2)意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。 (3)公式： (4)单位：瓦 ，符号：W 1W＝1焦/秒 (5)P＝＝＝Fv，由该公式可知，在功率P一定时，力F与速度v成反比。[提醒要点] 功率不表示做功的多少，功率越大，做功越快，并不表示做功越多。在进行有关功率的计算时要注意单位的统一。 例1：学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是 (　　) ①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。 ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。 A．只有①　　 　B．只有①② C．只有②③ D．①②③ [点拨] 功率是单位时间所做的功，比较功率可以采取控制变量的方法，也可以把所需要的量都求出来进行计算。 例2：举重是我国的优势体育项目。一位身高180 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是(　　) A．W1＝W2　P1＝P2　　　B．W1W2　P1P2. C．W1W2　P1＝P2　　 　D．W1W2　P1P2 【解析】举重时，身高较高的举重运动员将杠铃举的高度高，在杠铃重和举起所用时间相同的情况下，根据W＝Fs＝Gh及P＝可知，身高较高的举重运动员对杠铃做的功多，功率大。 3　简单机械 1．定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 2．杠杆的五要素： 支点O：杠杆绕着转动的固定点 动力F1：使杠杆转动的力 阻力F2：阻碍杠杆转动的力 动力臂l1：支点到动力作用线的距离 阻力臂l2：支点到阻力作用线的距离 3．杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态。 (2)平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1l1＝F2l2 4．杠杆的分类 (1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，它的特点是：省力但费距离举例：起子、羊角锤等。 (2)费力杠杆：阻力臂大于动力臂的杠杆，它的特点是：费力但省距离举例：镊子、船桨等。 (3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，它的特点是：既不省力也不费力，也就是既不省距离也不费距离举例：天平。如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是(　　) 请在图中画出力F的力臂和物体所受重力的示意图。 【解析】从支点O到力F的作用线作垂线，支点O到垂足之间的距离就是力F的力臂；作重力的示意