(化学)精锐考典-3.0同步第三章简单机械、机械功

由天下分享时间：2025/2/10 6:53:53 加入收藏我要投稿点赞

第三章简单机械、机械功

考点解读

一、杠杆

1．完整的杠杆结构

动力臂 F1l1O阻力动力 l2阻力臂 F2 硬棒,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂.

作用在杠杆在使它转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,力臂必须垂直于力,即L⊥F. 2．杠杆平衡状态：杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态. 注意：不一定是要在水平位置静止才是平衡状态,在任意位置静止都算是杠杆平衡,但是在做验证杠杆平衡的条件的实验前,需要通过调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡. 2．杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2. 3．杠杆的种类

当动力臂大于阻力臂时,省力杠杆,如羊角锤,老虎钳,动滑轮等；当动力臂小于阻力臂时,费力杠杆,如理发剪刀,镊子,钓鱼竿等；当动力臂等于阻力臂时,等臂杠杆,如托盘天平,定滑轮等. 二、滑轮：杠杆的一种变形

1．定滑轮是一个等臂杠杆,只能改变力的方向（各个方向）,但不改变力的大小. 2．动滑轮是一个省力杠杆,能省一半力,但要费一倍距离,但不能改变力的方向.

思考：一般讨论的问题是轻滑轮,即滑轮质量（重力）不计,如果要考虑滑轮的质量呢？

F?G2定滑轮（轻）模型

G动滑轮（轻）模型

三、功和功率

1．功的定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积. 2．公式表达：W?Fs,条件：F与s必须是在同一条直线上.

3．功是能量的一个单位,故单位是“焦耳”（J）.

4．功率：描述物体做功快慢的物理量,单位时间内做的功叫做功率. 5．公式表达：P?W,当物体做匀速运动时,P?Fv. t6．功率的单位是瓦特（W）,常用单位是千瓦（kW）,1kW=1000W 四、动能和势能

1．动能Ek：物体运动时具有的能量叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,其动能就越大. 记忆公式：Ek?12mv. 22．重力势能Ep：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能,物体质量越大,举得越高,其重力势能就越大. 记忆公式：Ep?mgh.

3．物体的动能和势能统称为机械能,物体的动能和势能之间可以相互转化,动能可以转化为势能,势能可以转化为动能. 【记忆技巧】定滑轮：使用过程中位置固定动滑轮：使用过程中位置发生变化（动）【思考】不做功的几种情况？

直击中考

（上海2009中考3）在图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是（）

A．翘棒

B．镊子

C．铡刀 D．开瓶器

（上海2009中考13）木块在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米,拉力做功为焦,功率为瓦；若木块重15牛,在此过程中重力对水块做功为焦.

（上海2010中考4）如图所示,杂技表演者在离板后的上升过程中,她的 ( )

A．重力势能增大,动能减小 C．重力势能减小,动能减小

（上海2010中考13）木块在大小为10牛的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进2米,拉力做功为焦,木块受到摩擦力的大小为牛；若木块重16

B．重力势能增大,动能增大 D．重力势能减小,动能增大

牛,在此过程中重力做功为焦.

（上海2011中考20）某物体在50N的水平拉力作用下沿水平面作作均速直线运动,10s内前进了6m.求此过程中拉力做的功W和功率P.

（上海2012中考12）如图所示,用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力为牛.若物体A在10秒内上升4米,此过程中拉力F做的功为焦,功率为瓦.

（上海2012中考20）杠杆的动力臂L1为2米,阻力臂L2为0.2米,若阻力F2为300牛,求杠杆平衡时的动力F1.

（上海2013中考14）如图所示,滑轮可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20 牛且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为牛；物体上升时,它的重力势能（选填“增大”或“不变”或“减小”）.

（上海2013中考20）物体在20 牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,5秒内前进了3米.求此过程中拉力做的功W和功率P. 【参考答案】

（上海2009中考3）B．（上海2009中考13）10；1；0. （上海2010中考4）A.

（上海2010中考13）20； 10； 0.

（上海2011中考20）W=Fs=50牛?6米=300焦；P=W/t=300焦/10秒=30瓦.

（上海2012中考12）20；80；8.

（上海2012中考20） F1L1=F2L2;F1=F2L2/L1=（300牛?0.2米）/2米=30牛（上海2013中考14）A;10;增大. （上海2013中考20）60焦；12瓦.

例题精讲

【题型一·杠杆】

【例1】（闸北2013二模12）在图1中,OA是轻质杠杆,已知OB=2AB,B点所挂重物的重力为6牛,A端竖直向上拉着,杠杆处于静止状态,则力F的大小为牛.这时的杠杆是杠杆(选填“省力”或“费力”).保持作用点不变,当力F向左倾斜时,为使杠杆仍然保持静止,则力的大小需 (选填“增大”、“不变”或“减小”). 【参考答案】4；省力；增大．

【例2】（普陀2013二模14）图2为小明钓鱼时的情景,此时鱼竿可以视为杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.图中小明右手握竿的位置为支点,已知阻力F2为12牛,动力臂与阻力臂之比为1∶4,则小明提鱼竿的力F1为牛；若保持图中鱼竿位置和用力方向不变,为减小动力F1,则应（选填“增大”或“减小”）两手握竿的距离.

图1

A 图2 B C 图4

【参考答案】费力；48；增大.

【题型二·动滑轮、定滑轮】

【例3】（浦东2013二模5）如图3所示,使用(a)图中滑轮的优点是可以；物体B的重力为100牛,若不计滑轮重及摩擦,当用拉力FB匀速提升物体B时,力FB的大小为牛,在此过程中物体B的机械能 (选填“变大”、“不变”或“变小”). A 【参考答案】改变力的方向； 50；变大．

(a)

图3

B (b)

【题型三·功、功率】

【例4】（虹口2013二模5）小张用50牛的水平推力使一个重为20牛的物体沿水平面前进了5米,放手后,物体继续滑行了1.5米,则小张对物体做的功为( )

A．75焦 B．100焦 C．250焦 D．325焦【参考答案】C．

【例5】（静安2013二模19）重为100牛的木块,在大小为20牛的水平拉力作用下,沿水平地面匀速前进3米.求此过程中拉力所做的功W和重力所做的功W′. 【参考答案】60焦；0焦.