第04讲 功、能与简单的机械（解析版）.docxVIP

第04讲功、能与简单的机械（复习篇）

目录

考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢

重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺

难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升

学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破

核心考点聚焦

1.功、功率及其计算

2.机械能的相互转化

3.杠杆

4.滑轮及滑轮组

5.其他简单机械

6.机械效率

中考考点聚焦

常考考点

真题举例

力做功的必要条件

2023·四川乐山

功的大小比较

2023·山东济南

功、功率的计算

2023·四川资阳

机械能的相互转化

2023·江苏南京

杠杆的平衡条件

2023·四川绵阳

探究杠杆的平衡条件

2023·湖北襄阳

杠杆的最省力问题

2023·辽宁鞍山

滑轮组及其机械效率的计算

2023·四川乐山

斜面模型及其相关计算

2023·四川泸州

测量滑轮组的机械效率

2023·湖南湘潭

1．机械能

项目

概念

影响因素

动能

物体由于运动而具有的能

质量和速度

重力势能

物体由于被举高而具有的能

质量和高度

弹性势能

物体由于发生弹性形变而具有的能

形变程度

2.机械能守恒

如果一个过程中，只有动能和势能的相互转化，机械能的总和就保持不变，这就是机械能守恒。

3.功

（1）功、功率的区分

公式

单位

物理意义

功

（或）

焦耳（J）

做功的多少

功率

（或）

瓦特（W）

做功的快慢

（2）做功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②沿力的方向有移动的距离；

（3）功的原理：使用任何机械都不省功，对任何机械都适用。

（4）有用功：不利用机械设备，直接对物体做的功

（5）额外功：克服阻力或对机械设备克服重力做的功

（6）总功：人或机械设备拉力做的功，即绳端拉力做的功

3.杠杆

（1）定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。

（2）杠杆的五要素：

①支点：杠杆绕着转动的点（O）

②动力：使杠杆转动的力（F1）

③阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）

④动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1）。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）

（3）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写作：F1L1=F2L2

（4）杠杆的平衡判断：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。

（5）杠杆力臂的画法

①明确支点，用O表示；

②通过力的作用点沿力的方向画一条直线；

③过支点O作该力的作用线的垂线；

④用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2）。

（6）杠杆分类及特点：

类型

力臂

受力情况

特点

例子

省力杠杆

L1L2

F1F2

省力费距离

开瓶器、羊角锤

费力杠杆

L1L2

F1F2

费力省距离

筷子、钓鱼竿

等臂杠杆

L1=L2

F1=F2

既不省力也不省距离

跷跷板、托盘天平

4.滑轮、滑轮组及特殊模型的机械效率

（1）滑轮的分类

定滑轮

动滑轮

示意图

定义

中间的轴位置不动的滑轮

和重物一起上升的滑轮

实质

等臂杠杆

动力臂为阻力臂2倍的杠杆

（2）特殊模型机械效率

①竖直面上滑轮组

a.总功、有用功和额外功

b.效率问题

忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：，

滑轮组的机械效率：。

②水平面上的滑轮组

设绳子的拉力为F，物体被拉动的摩擦力为f，则克服摩擦力做的功为有用功，滑轮组匀速拉动物体时的机械效率：

考点1：机械能的相互转化

【例1】小明课后练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示，其中CD段羽毛球匀速下落.下列有关说法正确的是（）

A．羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能

B．羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变

C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能为零

D．羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性，且球拍在对球做功

【答案】A

【详解】A．羽毛球上升过程中，羽毛球的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，有部分动能转化成了重力势能，故A正确；

B．羽毛球飞行的整个过程中，会克服空气的阻力做功，羽毛球的机械能会减小，故B错误；

C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时的速度最小，动能最小，但不为零，故C错误；

D．羽毛球离拍后继续上升过程中，球拍没有对球施加力，所以球拍对球不做功，故D错误。

故选A。

解题归纳：

（1）机械能指的是动能、重力势能和弹性势能的总和。

（2）机械能守恒判断方法：①只有动能、重力势能和弹性势能三者间的相互转化，机械能守恒；②当无外力做功时，机械能守恒；③无空气阻力，无摩擦力做功时，机械能守恒。

（1）游码未归零：

考点2：功和功率的计算