《2022年功和机械能及简单机械复习导学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年功和机械能及简单机械复习导学案.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第 8、9 讲功、功率、机械能、简洁机械、机械效率复习导学案【学问点梳理】一、功（机械功） ：1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在 力的方向上通过的距离 ；2、不做功的三种情形：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直；举例： 某同学踢足球,球离脚后飞出 球靠惯性飞出 ）；10m 远,足球飞出10m的过程中人不做功 ；（缘由是足3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；公式： W=Fs 4、功的单位： 焦耳 ,1J= 1Nm ；把一个鸡蛋举高 1m ,做的功大约是 0.5 J ；5
2、、应用功的公式留意：分清哪个力对物体做功,运算时 F 就是这个力；公式中 s 肯定是在力的方向上通过的距离,强调对应； 功的单位“ 焦”（牛 米 = 焦）,不要和力和力臂的乘积（牛 米,不能写成“ 焦”）单位搞混；二、功率：1、定义： 单位时间里完成的功；2、物理意义： 表示做功 快慢 的物理量 ；3、公式：P = W t P = Fv3W,1MW=106W,1 马力 =735W 4、单位：主单位 W 常用单位kW 、 MW 、马力换算：1kW=10某小轿车功率66kW,它表示： 小轿车 s 内做功 66000J 5、机械效率和功率的区分：功率和机械效率是两个不同的概念；功率表示做功的快慢,即
3、单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功；三、机械能一动能和势能1、能量： 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能懂得：能量表示物体做功本事大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量；一个物体“ 能够做功” 并不是肯定“ 要做功” 也不是“ 正在做功” 或“ 已经做功” 如：山上静止的石头具有能量,但它没有做功；也不肯定要做功；名师归纳总结 2、学问结构：定义： 物体由于运动而具有的能量第 1 页,共 6 页动能打算其大小的因素：物体越大、越大,机动能就越大械重力定义： 物体由于被举高而具有的能量；能势能打算其大小的因素：物体越大、举得越势能大,重力
4、势能就越大弹性定义： 发生形变的物体具有的能量；势能打算其大小的因素：物体弹性形变越大,弹性势能就越大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3、探究打算动能大小的因素：学习必备欢迎下载（参考教材图文） 猜想：动能大小 与物体质量和速度有关； 试验讨论：讨论对象：小钢球 方法： 掌握变量；如何判定动能大小：看小钢球能推动木快移动距离的多少 转换法 如何掌握速度不变：使钢球从 同一高度 滚下,就到达斜面底端时 速度大小相同 ；如何转变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；分析归纳：保持钢球质量不变时定性结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时
5、定性结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；得出结论： 物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大,质量越大动能也越大；练习：右表中给出了一头牛闲逛行走和一物体质量 m/kg 速度 v/m.s-1 动能 E/J 名中同学百米赛跑时的一些数据：分析数牛约 600 约 0.5 约 75 据,可以看出对物体动能大小影响较大的是中学约 50 约 6 约 900 速度 你判定的依据：人的质量约为牛的生1/12 ,而速度约为牛的12 倍此时动能为牛的12 倍,说明速度对动能影响更大4、机械能： 动能和势能统称为机械能；懂得：有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机
6、械能；二动能和势能的转化1、学问结构：动能 转化势能 弹性势能转化 重力势能#2、动能和重力势能间的转化规律：质量肯定的物体,假如 加速下降 ,就动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能；质量肯定的物体,假如 减速上升 ,就动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能；#3、动能与弹性势能间的转化规律：假如一个物体减速（动能减小）,而另一个物体的弹性形变变大（弹性势能增大）,就动能转化为弹性势能；假如一个物体加速（动能增大）,而另一个物体的弹性形变变小（弹性势能减小）,就弹性势能转化为动能；#4、动能与势能转化问题的分析：第一分析 打算动能大小的因素,打算重力势能（或弹性势能）大小的因素 看动
7、能和重力势能（或弹性势能）如何变化；仍要留意 动能和势能相互转化过程中的能量缺失和增大 外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有机械能缺失）变；假如除重力和弹力外没有其他,就动能势能转化过程中机械能不题中假如有“ 在光滑斜面上滑动” 就“ 光滑” 表示没有能量缺失机械能守恒；“ 斜面上匀速 下滑” 表示有能量缺失机械能不守恒；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三水能和风能的利用1、 学问结构：水能拦河筑坝发电海水潮汐机 械 能 的风能直接做功自然资源2、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能
8、转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能；练习 ：水电站修筑拦河大坝的目的是什么？大坝为什么要设计成上窄下宽？答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的 的动能,通过发电机就能转化为更多的电能；四、杠杆重力势能 ,水下落时可以转化为更多1、 定义： 在力的作用下围着固定点转动的硬棒 叫杠杆；说明：杠杆可直可曲,外形任意；有些情形下,可将杠杆实际转一下,来帮忙确定支点；如：鱼杆、铁锹；2、 五要素组成杠杆示意图；l1O l 2支点： 杠杆围着转动的点；用字母 O 表示；动力： 使杠杆转动的力；用字母F1 表示；F1F2阻力： 阻碍杠杆转动的力；用字母F2
9、 表示；说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上 ；相反 （反向旋转）动力、阻力的方向不肯定相反 ,但它们使杠杆的转动的方向动力臂： 从支点到动力作用线的距离；用字母l1 表示；阻力臂： 从支点到阻力作用线的距离；用字母l2 表示；*画力臂方法 ：（一找支点、二画线、三连距离、四标代号） 找支点 O； 画力的作用线（虚线） ； 画力臂（虚线,过支点垂直力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号和字母代号）；3、 探究究杠杆的平稳条件试验： 杠杆平稳是指：杠杆静止或匀速转动； 试验前：应调剂 杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平稳；这样做的目的是：可以便利的从杠杆上量出力臂；这时杠杆的重心位于支
10、点上,杠杆自身重力的力臂为 0. 结论：杠杆的平稳条件（或杠杆原理）是：动力 动力臂阻力 阻力臂；写成公式 F1l 1=F2l 2 也可写成： F1 / F2=l 2 / l 1 补充点：（1）试验探究时应留意：要通过乘除找关系 .不同单位的物理量不能相加减 ; 实验结论要具有普遍性,防止试验次数太少而得出的结论具有偶然性；验数据来探究规律.动力动力臂阻力阻力臂（2） 杠杆的不平稳：不得人为设置特别实名师归纳总结 例如：如F 1L 1 F2L 2,就杠杆不会平稳,原先静止的杠杆会沿着F1 的方向开头加速转动第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
11、 - - （3）留意：杠杆是否平稳,关键是由学习必备欢迎下载来打算,不是仅看力或者力臂的大小；力与力臂的乘积4、应用：名称结 构特 点应用举例特 征省力动力臂省力、撬棒、 铡刀、 动滑轮、 轮轴、 羊角锤、大于杠杆费距离钢丝钳、手推车、花枝剪刀阻力臂费劲动力臂费劲、缝纫机踏板、起重臂小于杠杆省距离人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆阻力臂等臂动力臂等于阻不省力天平,定滑轮杠杆力臂不费劲说明： 判定杠杆是省力杠杆仍是费劲杠杆的两种方法：（1）依据该杠杆要起到的作用；需要省力的是省力杠杆,需要省距离的是费劲杠杆;（2）依据该杠杆的力臂大小.动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的是费劲杠杆；5、 杠
12、杆问题解题指导：1分析解决有关杠杆平稳条件问题,必需要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后依据详细的情形详细分析,确定如何使用平稳条件解决有关问题；的动力如何变化,沿什么方向施力最小等；）（如：杠杆转动时施加（2）解决杠杆平稳时动力最小问题：此类问题中阻力 阻力臂为肯定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到 在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远；动力方向应当是过该点且和该连线垂直的方向；五、滑轮1、 定滑轮 ：1 2 G F2l2l1l1F1定义： 中间的轴固定不动的滑轮；实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆特点：使用定滑轮不能省力但是能转变动力的方向；对抱负的定滑轮
13、 不计轮轴间摩擦） F=G 绳子自由端移动距离S = h 重物移动的距离l 2F12、 动滑轮：定义： 和重物一起移动的滑轮；（可上下移动,也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2 倍的省力杠杆；特点：使用动滑轮能省一半的力,但不能转变动力的方向；抱负的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）就： 拉力 F=F2只忽视轮轴间的摩擦而考虑动滑轮的重,就F= 1 2 G物+G动 绳子自由端移动距离s=2h 3、 滑轮组名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定义： 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组学习必备欢迎下载；特点： 使用
14、滑轮组既能省力又能转变动力的方向；抱负的滑轮组 （不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F= G /n ；只忽视轮轴间的摩擦,就拉力 F= 1/ n G 物+G 动 绳子自由端移动距离 s=nh （s 为绳子自由端移动的距离,h 为动滑轮移动的距离）# 滑轮问题规律总结：（1）滑轮组上承担阻力的绳子的段数为n.即直接绕挂在动滑轮上绳子的段数；（2）对于定滑轮 n=1 动滑轮 n=2 滑轮组 n 是大于或等于 2 的自然数；当 n 为偶数时,n=2N ,绳子起端在定滑轮挂钩上；（偶定）当 n 为奇数时,n=2N+1, 绳子起端在动滑轮挂钩上；（奇动）其中 N 为动滑轮的个数,同一滑轮组中动定滑轮
15、的个数相差不超过 1 （3）距离关系： s=n h 速度关系：v 绳=nv 动（4）力的关系 F = F 阻/ n （不计绳重和滑轮上的摩擦）滑轮组 竖直放置 时 F =（G 物+G 动）/ n 如不计滑轮重 时 F =G 物/ n 滑轮组 水平放置 时 F = f/ n f 为动滑轮连着的物体受到的摩擦力 （5）确定 n 的方法观看法：数出绕挂在动滑轮上的绳子的段数；如最终一段绳子是从动滑轮出来的,此段计入 n; 如最终一段绳子是从定滑轮出来的,此段绳子不计入 n；运算法：方法一： n = s / h 方法二：n = G总F 或者 n = fF（G 总、f 为滑轮组承担的总重或水平阻力,F
16、为滑轮组上绳子能承担的最大拉力六、机械效率：、有用功：定义：对人们有用的功；W有用=W总W额W有用= W 总公式： W有用Gh（竖直方向提升重物 ）2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式： W 额= W 总W 有用 滑轮： W 额=G 动 h（忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面： W额=f L f 为斜面上的阻力 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式： W 总=W 有用W 额 W总= W 有用 滑轮： W 总=Fs 斜面： W总= fL+Gh 或 W 总=FL 4、机械效率： 定义： 有用功跟总功的比值； 公式： = W有用W总 有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1
17、 ；通常用 百分数 表示；某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的 60% ；提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦；名师归纳总结 5、机械效率的测量：Gh= W有用= Ghh、拉力 F、绳的自由端移动的距离S 第 5 页,共 6 页W总 原 理：= FS FL 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外仍需刻度尺、弹簧测力计；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载步骤：必需匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,目的：结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：保证测力计示数大小不变；A 动滑轮越重,个
18、数越多就额外功相对就多； B 提升重物越重,做的有用功相对就多；C 摩擦,如各种摩擦越大做的额外功就多；绕线方法 和重物提上升度 不影响滑轮机械效率；竖直方向使用的滑轮组：物重肯定时,动滑轮重力越小,机械效率越高；动滑轮重力肯定时,物重越大,机械效率越高；*5、机械效率归纳斜面： = GhFL 滑轮 ：竖直方向 使用 Gh/FsG/nF 当不计滑轮重及滑轮上摩擦时G/G+G动水平方向使用 f/nF f 为动滑轮连着的物体受到的摩擦力 七、功的原理：1、内容： 使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都 不省功；2、说明：（请留意抱负情形功的原理可以如何表述？）功的
19、原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用；功的原理告知我们：使用机械要省力必需费距离 ,要省距离必需费劲 ,既 省力又省距离的机械是没有的；使用机械虽然不能省功,但人类仍旧使用,是由于使用机械或者 离、也可以 转变力的方向 ,给人类工作带来许多便利；可以省力 、或者 可以省距我们做题遇到的多是抱负机械（忽视摩擦和机械本身的重力）抱负机械：使用机械时,人们所做的功（ FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面抱负斜面： 斜面光滑 抱负斜面遵从 功的原理 ；抱负斜面公式：FL=Gh 其中： F：沿斜面方向的推力；L ：斜面长 ；G： 物重 ；h：斜面高度 ；假如斜面与物体间的摩擦为 f
20、 ,就： FL=fL+Gh ；这样 F 做功就大于直接对物体做功 Gh ；【典型训练题】1、 如下列图,工人用滑轮组提升重 240N 的物体,所用的拉力为 150N,物体在 5s 内匀速上升 lm求： 1有用功（ 2）额外功 2滑轮组的机械效率3拉力的功率（ 5）当提升重300N 的物体时,滑轮组的机械效率；2、用如下列图的滑轮组去拉重力为 600N 的物体 A；物体 A 在 F=100N 的拉力作用下, 2s 沿水平方向匀速前进了4m；求： 1 拉力的功率 . 2如该装置的机械效率为 80,物体 A 在水平方向上受到的阻力是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页