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《机械与功》复习教案 一、杠杆 1、杠杆的五要素 支点：杠杆绕着转动的点，为杠杆中的支点。 动力：使杠杆转动的力。 动力臂：支点到动力的作用线的距离。 阻力：阻碍杠杆转动的力。 阻力臂：支点到阻力的作用线的距离。 2、杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡 杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 注意：杠杆静止时的平衡并非一定是指水平平衡，在任意位置的静止都可作为杠杆平衡。 （2）杠杆的平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即：F1L1=F2L2 3、杠杆的作图 （1）已知力画力臂 （2）已知力臂画力 （3）画保持杠杆平衡的最小力 4、杠杆的分类及应用 L1L2 则F1F2 省力杠杆 省力、费距离 撬棒、扳手等 L1L2 则F1F2 费力杠杆 费力、省距离 筷子、船桨等 L1=L2 则F1=F2 等臂杠杆 不省力也不省距离 托盘天平等 二、滑轮及滑轮组 1、定滑轮 滑轮不随物体的移动的滑轮叫定滑轮 定滑轮相当于一个等臂杠杆，不省力也不省距离 定滑轮的作用是改变力的方向 2、动滑轮 滑轮随着物体的移动而移动的滑轮叫动滑轮 动滑轮相当于一个动力臂等于两倍阻力臂的省力杠杆 动滑轮省力，但费了距离 F=1/2（G物+G动） 若不考虑滑轮重，则有F=1/2G物 S=2h 注意：在拉动滑轮时必须竖直拉动滑轮，才有F=1/2（G物+G动）；若拉动滑轮时，拉力方向不竖直，则F1/2（G物+G动） 3、滑轮组 由多个滑轮组成的简单机械叫滑轮组 滑轮组省力情况的判定： ?若有n股绳子连在动滑轮上，则 F=1/n（G物+G动） S=nh 三、功和功率 1、功（W） 力和在力的方向上移动的距离的乘积叫这个力的功。 计算公式：W=FS 单位：F—N；S—m；W—N?m J 注意：?S必须在力的方向上 ?S的单位必须是m，计算时应注意单位换算 ?力F必须是连续不变地作用在物体上 2、功率（P） 单位时间内完成的功叫功率 功率是表示物体做功快慢的物理量 计算公式：P=W/t 单位：W—J；t—s；P—J/s W（瓦特） P=W/t P=（F?S）/t P=F?v 注意：（1）功率的大小由功和做功所用的时间共同决定。不能由单一物理量来判断功率的大小 （2）若物体的输出功率一定，则速度越小，牵引力就越大；速度越大，牵引力就越小 四、机械效率 1、机械效率 η=W有用/W总×100% 对人们有用的功——有用功，用W有用表示 对人们无用但又不得不做的功——额外功，用W额外表示 有用功和额外功的总和——总功，用W总表示 W总=W有用+W额外 2、机械效率在滑轮组中的应用 若有n股绳子拉着动滑轮，则有： W有用=G物?h W总=（G物+G动）?h=F?S 3、机械效率在斜面中的应用 若斜面高为h，斜面长为S，则有： W有用=G物?h W总=F?S 针对练习： 1、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是 A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 2、请你在图16中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。 3、如左下图所示，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W， 绳子自由端的速度为2m/s，（不计绳重和摩擦）求： （1）作用在绳自由端的拉力多大？ （2）滑轮组的机械效率为多大？ （3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？ 4、用图6所示的滑轮组提起重力为1200N的物体肘，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力F是_________N；若实际作用在绳端的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是_____。 5、如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg） 求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功；（3）滑轮组的机械效率。 6、 如下图所示为倾角30ｏ的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。（g取10N/kg）求： （1）推力做的总功和推力的功率。 （2）斜面的机械效率。 （3）斜面对物体的摩擦