简单机械与功讲义.doc

精锐教育学科教师辅导讲义

年级：九年级辅导科目：物理课时数：3

课题

中考物理专题辅导—简单机械和功

教学目的

教学内容

简单机械和功滑轮

简单机械和功

滑轮

简单机械

杠杆

种类和特点

组合和特点

功

功率

机械效率

一、杠杆

一根硬棒，在力的作用下如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆

1．杠杆的五要素：

〔1〕支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母O表示该点。

〔2〕动力：使杠杆转动的力，一般用字母F1表示。

〔3〕阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示。

〔4〕动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用L1表示。

〔5〕阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用字母L2表示

2．力臂：从支点到力的作用线的距离。

3．杠杆平衡条件

〔1〕杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动的状态。

〔2〕杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1·L1＝F2·L2

二、滑轮

1．定滑轮：定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向，在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。

2．定滑轮：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，动滑轮省一半力，但费距离，且动滑轮不能改变力的方向。

3．滑轮组：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，可以到达既省力又改变力的作用方向的目的，在忽略滑轮组与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮组时，重物和动滑轮总重由几段绳子承当，提起重物所用的力就等于总重的几分之一

二、杠杆平衡条件的应用

利用杠杆的平衡条件解题，首先要分析作用在杠杆上的各个力的大小及方向，确立支

点及各力的力臂，明确每个力将使杠杆如何转动，区分动力和阻力，然后应用平衡条件。

利用平衡条件解题步骤：

〔1〕确立杠杆支点的位置

〔2〕分析杠杆受到的各个力，排除作用在支点上的力，明确每个力的大小及方向，作出力的示意图。

〔3〕确定各个力的力臂，正确运用几何知识判断力臂的长短。

〔4〕根据力使杠杆的转动将力区分为动力和阻力。

〔5〕应用杠杆的平衡条件，代入相应的力和力臂，解方程，并适当进行讨论

三、组装和设计滑轮组

利用F＝G总/n。求出承当总重的绳子段数n，假设n不是整数，那么小数点后“只

入不舍”使它取为整数。

〔2〕判定绳子固定端位置：n为偶数，采用“上结法”，即绳子固定在定滑轮上；n为奇数，采用“下结法”，即绳子固定在动滑轮上，又称“奇动偶定”。

〔3〕确定定、动滑轮的个数：

①不改变力的方向，需〔n－1〕个滑轮。n为奇数，定、动滑轮各半，假设n为偶数，动滑轮比定滑轮多一个。

②改变动力方向，需n个滑轮。假设n为偶数，定、动滑轮各半，假设n为奇数，定滑轮比动滑轮多一个。

〔4〕假设使用的动滑轮个数为N，且使用时动力最小，即最省力，那么绳子应结在动滑轮上，此时承当物重的绳子段数n＝2N＋1

一、简单机械

知识点一：杠杆

例1．(1)请在图〔甲〕中画出力F的力臂；〔2〕如图〔乙〕所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，请画出动力F1的力臂l1和阻力F2；〔3〕请在图丙中，作出力F对于支点O的力臂。

〔甲〕〔乙〕〔丙〕

例2．〔08·泰州市〕如以下图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是〔〕

例3．一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终与杠杆保持垂直的力F，如下图，力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是〔〕

A．F增大，LF减小B．F减小，LF增大

C．G不变，LG减小D．G不变，LG增大

知识点二：滑轮

例4．〔08佛山市〕要用一根绳子和两个滑轮提起物体，假设不计滑轮重及摩擦，而使拉力为物体重的1/3请在图中画出绳子的正确绕法．

例5．〔07·浙江嘉兴〕如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的选项是〔〕

A．甲是动滑轮，使用时不能省力

B．乙是动滑轮，使用时可以省力

C．甲是定滑轮，使用时可以省力

D．乙是定滑轮，使用时不能省力

二、功

知识点一：做功的判断

例6．〔07·苏州市〕一个足球运发动用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m．在球滚动的过程中，运发动对足球做的功为〔〕

??A．3000J????B．500J????C．150J????D．0J

知识点二：做功的计算

例7．小刚的体重是500N，他将一个质量