北师大版初三物理总复习力学三简单机械功及能.doc

初三物理总复习 力学三 简单机械 功和能 一. 本周教学内容： （总复习）力学三 简单机械、功和能 （一）知识梳理 1. 简单机械 2. 功和功率 3. 机械能 （二）重点技能与要求 （1）会画杠杆示意图，会组装简单的滑轮组。 （2）能运用杠杆平衡条件，辨别实际生活中的杠杆。 （3）会计算功、功率、效率等实际问题。 【典型例题】 例1. 如图1所示的用具都是杠杆的应用。请画出它们的示意图，并说明它们所属的杠杆类型。 图1 分析与解答：镊子由两根杠杆组成，画出其中一根即可（如图2所示画出与食指接触的那根杠杆）。羊角锤是弯曲的杠杆。各用具的杠杆示意图如图2所示。 图2 从各用具的杠杆示意图可知，A. 用镊子夹物体时，动力臂L1小于阻力臂L2，是费力杠杆；B. 用羊角锤起钉子时，动力臂L1大于阻力臂L2，是省力杠杆；C. 用钓鱼杆钓鱼时，动力臂L1小于阻力臂L2，是费力杠杆。 画杠杆受力示意图是解决杠杆类机械应用问题的基本功。在画示意图时要注意： （1）先分析实物中哪部分是杠杆以及这个杠杆的形状，然后将直杠杆用粗实线表示，弯曲的杠杆用曲线表示。 （2）在杠杆的转动中找出支点。 （3）根据杠杆转动方向确定动力、阻力的方向。动力、阻力的作用点应画在杠杆上，可用力的示意图表示杠杆受到的力。 （4）用虚线表示力的作用线和力臂。严格按力臂的定义作出动力臂和阻力臂。不能认为支点到力的作用点的连线是力臂。 （5）在杠杆示意图上，要用字母表示出有关物理量的名称，如：用L表示力臂、用O表示支点、用F表示作用在杠杆上的力等。 例2. 一重物所受重力1400牛，需要用一根承受拉力最大为400牛的绳子将它提起。请设计一提升重物的最简单的滑轮组。忽略摩擦，绳子及动滑轮质量不计。 分析与解答：这是一根绳子绕制滑轮组问题，要根据题目要求设计滑轮组（即合理地确定动、定滑轮的个数）。 （1）首先按题目给出的省力要求确定承担总重力的绳子根数n，n=物重G/绳子自由端的拉力F，按进位取整数的原则，取n为整数，如果滑轮组已知，如何判断承担总重的绳子根数为n？可用“横线切割法”：在滑轮组图中的动、定滑轮之间的动滑轮上方作一横直线AB，将动、定滑轮分开（如图3所示和如图4所示），则直线AB的下方与动滑轮有直接联系的绳子根数即是承担动滑轮和重物总重力的绳子根数n。 （2）确定绳子固定端的位置，再按从内到外的顺序沿滑轮缠绕。因为每个动滑轮要二根绳子承担（如图5所示），则n的奇、偶就决定绳子固定端的位置。当n为偶数时，绳子固定端要在定滑轮组上（如图6所示）。当n为奇数时，绳子固定端要在动滑轮组上（如图4所示），简单地说，按“奇动（滑轮）偶定（滑轮）”的原则确定绳子固定端位置。 （3）由n确定动滑轮个数N动。因为每个动滑轮要二根绳子承担，所以（取整数部分）。 （4）根据F是否改向及n的奇、偶确定定滑轮的个数。 ①力F不改向，由于只有一个动滑轮时（n=2），不需要定滑轮，以后每增加一个动滑轮（n增加2），则需增加一个定滑轮。所以当n为偶数时，。当n为奇数时，绳的固定端在动滑轮组上，需加一定滑轮改向方能将绳绕向动滑轮。所以当n为奇数时，。 ②力F改向，只需在力F不改向时设计的滑轮组中增加一个定滑轮即可，即n为偶数时，n为奇数时。 计算本题需要承受总重力的绳子根数n，因，所以n=4。 动滑轮个数。由于，本题从“最简单”出发，则（力F不改向）。 综上可得如图5所示无绳时装置。再按“奇动偶定”的原则（固定端在定滑轮组上）从内到外绕绳即得图6。 例3. 人用50牛的力，将重30牛的铅球推到7米远处，人对铅球所做的功为（ ） A. 350焦 B. 210焦 C. 0焦 D. 无法判断 分析与解答：人推铅球时，推力是50牛，但铅球从抛出运动到7米处的过程中，50牛的推力并未作用在物体上，显然50牛的推力与7米的距离并不对应。但题目未说明在推力的作用下，铅球沿推力方向移动的距离。所以无法计算推力做功。选项D是正确的。 小结：考虑做功的问题，可按下面三个步骤进行： （1）物体是否受到力的作用。不受力的物体不存在做功的问题。 （2）物体是否运动。不运动的物体也不存在做功问题。 （3）物体受力的方向和运动方向，若这两个方向垂直，则这个力没有做功。 例4. （2004年扬州市中考题）桑塔纳2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：