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1、机械与人第1页，本讲稿共143页考查要求热考指数知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。第2页，本讲稿共143页一、杠杆一、杠杆1.1.定义：在力的作用下能绕着定义：在力的作用下能绕着_转动的硬棒。转动的硬棒。2.2.五要素：五要素：固定点固定点第3页，本讲稿共143页(1)(1)支点：杠杆支点：杠杆绕绕着着转动转动的固定点，如的固定点，如图图中中O O。(2)(2)动动力：使杠杆
2、力：使杠杆转动转动的力，如的力，如图图中中F F1 1。(3)(3)阻力：阻力：_杠杆杠杆转动转动的力，如的力，如图图中中F F2 2。(4)(4)动动力臂：力臂：_的距离，如的距离，如图图中中l1 1。(5)(5)阻力臂：阻力臂：_的距离，如的距离，如图图中中l2 2。阻碍阻碍从支点到从支点到动动力作用力作用线线从支点到阻力作用从支点到阻力作用线线第4页，本讲稿共143页3.3.平衡条件：平衡条件：(1)(1)文字表达式：文字表达式：_。(2)(2)字母表达式：字母表达式：_。动动力力动动力臂力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1l1 1=F=F2 2l2 2第5页，本讲稿共143页4.4.
3、三种杠杆：三种杠杆：项目杠杆力臂力特点应用举例省力杠杆l1_l2F1_F2_钉锤费力杠杆l1_l2F1_F2_钓鱼竿等臂杠杆l1_l2F1_F2_天平 省力省力费费距离距离 费费力省距离力省距离=不省力也不省力也不不费费力力第6页，本讲稿共143页【微点拨】【微点拨】(1)(1)杠杆可直可弯，但一定是硬棒。杠杆可直可弯，但一定是硬棒。(2)(2)杠杆一定有固定不动的支点。杠杆一定有固定不动的支点。(3)(3)杠杆的力臂是支点到力的作用线的垂线段的长度，不是支点到力的作用杠杆的力臂是支点到力的作用线的垂线段的长度，不是支点到力的作用点连线的距离。点连线的距离。(4)(4)判断杠杆是否平衡，是看力
4、和相应力臂的乘积是否相等，而不是比较判断杠杆是否平衡，是看力和相应力臂的乘积是否相等，而不是比较动力和阻力的大小。动力和阻力的大小。(5)(5)使用杠杆，有时为了省力，有时为了省距离，但既省力又省距离使用杠杆，有时为了省力，有时为了省距离，但既省力又省距离的杠杆是不存在的。的杠杆是不存在的。第7页，本讲稿共143页二、滑轮及其应用二、滑轮及其应用定滑轮动滑轮滑轮组图形特点力臂关系l1=l2l2=2l1动力情况F1=GF2=F3=(n是吊着动滑轮的绳子段数)第8页，本讲稿共143页定滑轮动滑轮滑轮组动力方向_有可能改变，有可能不改变绳自由端移动距离(s)s=hs=2hs=nh实质_杠杆_杠杆改改
5、变变不改不改变变等臂等臂省力省力第9页，本讲稿共143页【微点拨】【微点拨】(1)(1)滑轮的实质：定滑轮实质是等臂杠杆，动滑轮实质是动力臂是阻力臂滑轮的实质：定滑轮实质是等臂杠杆，动滑轮实质是动力臂是阻力臂2 2倍的省力杠杆。倍的省力杠杆。(2)(2)判断滑轮组的股数：动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数出与动滑轮判断滑轮组的股数：动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数出与动滑轮相接触的绳子段数相接触的绳子段数n n。第10页，本讲稿共143页三、功和功率三、功和功率1.1.功：功：(1)(1)做功的两个必要因素。做功的两个必要因素。作用在物体上的力；作用在物体上的力；物体在物体在_上移动的距离。上移
6、动的距离。(2)(2)定义：力和物体在力的方向上移动距离的定义：力和物体在力的方向上移动距离的_。(3)(3)计算公式：计算公式：_。(4)(4)国际单位：焦耳，符号：国际单位：焦耳，符号：J J。力的方向力的方向乘积乘积W=FsW=Fs第11页，本讲稿共143页2.2.功率：功率：(1)(1)物理意义：表示物体做功快慢的物理量。物理意义：表示物体做功快慢的物理量。(2)(2)定义：一段时间内做的定义：一段时间内做的_与做功所用的这段与做功所用的这段_的比。的比。(3)(3)公式：公式：。(4)(4)单位：瓦特，符号：单位：瓦特，符号：_，1kW=_W1kW=_W。功功时间时间W W10103
7、 3第12页，本讲稿共143页【微点拨】【微点拨】(1)(1)物体受到力且移动距离不一定做功，只有受到的力和移动距离不垂直物体受到力且移动距离不一定做功，只有受到的力和移动距离不垂直时，此力对物体才做功。时，此力对物体才做功。(2)(2)功与功率没有必然的联系，做功多，功率不一定大；但做功快，功率一功与功率没有必然的联系，做功多，功率不一定大；但做功快，功率一定大。定大。第13页，本讲稿共143页四、机械效率四、机械效率1.1.有用功、有用功、额额外功和外功和总总功：功：(1)(1)有用功：我有用功：我们们需要的、有价需要的、有价值值的功，的功，记记作作W W有有。(2)(2)额额外功：无用的
8、但又不得不做的功，外功：无用的但又不得不做的功，记记作作W W额额。(3)(3)总总功：功：动动力力对对机械所做的功，机械所做的功，记记作作W W总总。(4)(4)关系：关系：W W总总=_=_。W W有有+W+W额额第14页，本讲稿共143页2.2.机械效率：机械效率：(1)(1)定定义义：有用功和：有用功和总总功的功的_。(2)(2)公式：公式：=。(3)(3)特点：机械效率特点：机械效率总总_1_1。3.3.影响滑影响滑轮组轮组机械效率的主要因素：机械效率的主要因素：(1)(1)提升的物重；提升的物重；(2)(2)动动滑滑轮轮的重力。的重力。比比值值小于小于第15页，本讲稿共143页【微
9、点拨】【微点拨】(1)(1)使用简单机械可以省力或省距离，但不能省功。使用简单机械可以省力或省距离，但不能省功。(2)(2)机械效率要用百分数表示，不能用小数表示。机械效率要用百分数表示，不能用小数表示。(3)(3)使用任何机械时，都不得不做一些额外功，所以机械效率使用任何机械时，都不得不做一些额外功，所以机械效率总总小于小于1 1。(4)(4)机械效率与功率无关。机械效率与功率无关。第16页，本讲稿共143页五、机械能五、机械能1.1.能量：如果一个物体能够对别的物体能量：如果一个物体能够对别的物体_，就说这个物体具有，就说这个物体具有能量，简称能。能量，简称能。做功做功第17页，本讲稿共1
10、43页2.2.机械能的分类及其影响因素：机械能的分类及其影响因素：机械能分类定义影响因素动能物体由于_具有的能_越大、_越大，动能越大势能重力势能物体由于_所具有的能_越大、_越高，重力势能越大弹性势能物体因_而具有的能_的大小运运动动质质量量速度速度高度位高度位置置质质量量高度高度弹弹性形性形变变弹弹性形性形变变第18页，本讲稿共143页3.3.动能与势能的转化：动能与势能的转化：(1)(1)摆球上下运动过程中，摆球上下运动过程中，_能与能与_能相互转化；能相互转化；(2)(2)玩蹦蹦床过程中，玩蹦蹦床过程中，_能与能与_能相互转化。能相互转化。动动重力势重力势动动弹性势弹性势第19页，本讲
11、稿共143页【微点拨】【微点拨】(1)(1)一个物体可以同时具有动能和势能，也可以只具有动能或势能。一个物体可以同时具有动能和势能，也可以只具有动能或势能。(2)(2)不仅机械能之间可以相互转化，机械能与其他形式的能量之间不仅机械能之间可以相互转化，机械能与其他形式的能量之间也可以相互转化。如摩擦生热过程中机械能转化为内能。也可以相互转化。如摩擦生热过程中机械能转化为内能。第20页，本讲稿共143页高高频频考点考点1 1 杠杆力臂的画法杠杆力臂的画法【示范【示范题题1 1】(2014(2014遵遵义义中考中考)如如图图所示所示为为一个一个电热电热水水壶壶的的简简易易图图，当力，当力F F作用作
12、用在在壶壶盖上盖上时时，可将，可将壶壶盖打开。盖打开。请请在在图图中画出中画出F F的力臂的力臂l。第21页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】(1)(1)画杠杆力臂的画杠杆力臂的“四步法四步法”：示范题中，支点和力的作用线已画出，所以直接从支点示范题中，支点和力的作用线已画出，所以直接从支点O O向力向力F F作垂线，并标作垂线，并标注垂直符号，在垂线段旁边标注注垂直符号，在垂线段旁边标注l，即为力，即为力F F的力臂。的力臂。第22页，本讲稿共143页(2)(2)规避画力臂的规避画力臂的“2 2个个”易错点：易错点：易错点易错点1 1：确定要画的力臂，不要答非所问。：确定要画的力臂，
13、不要答非所问。易错点易错点2 2：注意线的虚实。力的作用线、力臂用实线，力的作用线的延长：注意线的虚实。力的作用线、力臂用实线，力的作用线的延长线用虚线。线用虚线。第23页，本讲稿共143页【标准答案】【标准答案】如图所示如图所示第24页，本讲稿共143页【贵州【贵州全国考题回访】全国考题回访】1.(20121.(2012遵义中考遵义中考)如图所示为用核桃钳夹核桃时的情景，请在如图所示为用核桃钳夹核桃时的情景，请在图中画出动力图中画出动力F F的力臂的力臂l。第25页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查杠杆力臂的作法。从支点作动力本题考查杠杆力臂的作法。从支点作动力F F作用线的垂线作用
14、线的垂线段，即可作出动力段，即可作出动力F F的力臂的力臂l。答案：答案：如图所示如图所示第26页，本讲稿共143页2.(20142.(2014黔东南州中考黔东南州中考)如图所示是小张为新装如图所示是小张为新装的空调室外机设计的支架，支架可以看作杠杆，的空调室外机设计的支架，支架可以看作杠杆，以以O O为支点，在支架为支点，在支架P P孔处拉一根铁线到墙上固孔处拉一根铁线到墙上固定，要使铁线受到的拉力最小，请从定，要使铁线受到的拉力最小，请从P P孔处画出孔处画出铁线到墙的连线，并画出铁线拉力铁线到墙的连线，并画出铁线拉力F F的力臂的力臂l。第27页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查
15、力臂的画法。在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平本题考查力臂的画法。在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，由图可知，连接衡条件可知，动力臂越大，动力越小，由图可知，连接OPOP，即为力臂，即为力臂l，过，过P P点作垂直于点作垂直于OPOP的作用力的作用力F F斜向上，则铁线的方向与拉力斜向上，则铁线的方向与拉力F F的的方向相同。方向相同。答案：答案：如图所示如图所示第28页，本讲稿共143页【知识拓展】【知识拓展】找最长力臂的三种情况找最长力臂的三种情况求最小动力，就是转化为找最长力臂问题。找最长力臂，一般分求最小动力，就是转化为找最长力臂问题。找最长力臂，一般分三种情
16、况：三种情况：(1)(1)在动力的作用点明确的情况下，就是以支点到力的作用点的连在动力的作用点明确的情况下，就是以支点到力的作用点的连线作为力臂，这个力臂最长，过力的作用点作力臂的垂线，正确线作为力臂，这个力臂最长，过力的作用点作力臂的垂线，正确确定力的方向从而作出最小的力；确定力的方向从而作出最小的力；第29页，本讲稿共143页(2)(2)在动力作用点未明确规定时，首先应找出距支点最远的点作为动在动力作用点未明确规定时，首先应找出距支点最远的点作为动力作用点，然后再按力作用点，然后再按(1)(1)的步骤完成；的步骤完成；(3)(3)在支点不明确的情况下，首先要通过比较，找出合适的支点，进在支
17、点不明确的情况下，首先要通过比较，找出合适的支点，进而找到动力作用点，再按而找到动力作用点，再按(1)(1)的步骤完成。的步骤完成。第30页，本讲稿共143页高高频频考点考点2 2 杠杆杠杆类类型的判断型的判断【示范【示范题题2 2】(2014(2014宜宜宾宾中考中考)如如图图所示，以下杠杆中属于所示，以下杠杆中属于费费力杠杆的是力杠杆的是()第31页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】判断杠杆的类型判断杠杆的类型(1)(1)方法：比较动力臂和阻力臂的长短。方法：比较动力臂和阻力臂的长短。(2)(2)分类：分类：省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，如起瓶器、螺丝刀、撬棒、省力杠杆：动力臂
18、大于阻力臂的杠杆，如起瓶器、螺丝刀、撬棒、钳子、滑轮组、手推车、活塞式抽水机、羊角锤拔钉子等。钳子、滑轮组、手推车、活塞式抽水机、羊角锤拔钉子等。第32页，本讲稿共143页费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，如镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹、费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，如镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹、手臂、理发刀、拦道木等。手臂、理发刀、拦道木等。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，如托盘天平、定滑轮等。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，如托盘天平、定滑轮等。【标准答案】【标准答案】B B第33页，本讲稿共143页【贵州【贵州全国考题回访】全国考题回访】1.(20141.(2014南京中考南京中考
19、)如图所示的器具，属于省力杠杆的是如图所示的器具，属于省力杠杆的是()第34页，本讲稿共143页【解析】【解析】选选B B。本题考查杠杆的分类。镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻。本题考查杠杆的分类。镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，力臂，是费力杠杆，A A和和D D均错误；托盘天平是等臂杠杆，均错误；托盘天平是等臂杠杆，C C错误；独轮车在错误；独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选B B。第35页，本讲稿共143页2.(20142.(2014台州中考台州中考)有人利用筷子开启啤酒瓶盖有人利用筷子开启啤酒瓶盖(如图如图)，筷
20、子相，筷子相当于当于(选填选填“省力省力”“”“费力费力”或或“等臂等臂”)”)杠杆。杠杆。第36页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查杠杆的分类。如图，利用筷子开启啤酒瓶盖时，动力本题考查杠杆的分类。如图，利用筷子开启啤酒瓶盖时，动力臂臂L L1 1大于阻力臂大于阻力臂L L2 2，是省力杠杆。，是省力杠杆。答案：答案：省力省力第37页，本讲稿共143页3.(20143.(2014白白银银中考中考)如如图图所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBACBA是是(选选填填“省力省力”或或“费费力力”)”)杠杆，杠杆，请请在在图图中画出作用在中画出作用在A A
21、点的力点的力F F的力臂。的力臂。第38页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查杠杆的力臂的相关知识。由题图可知，手柄本题考查杠杆的力臂的相关知识。由题图可知，手柄CBACBA的支点是的支点是B B，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；过支点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；过支点B B向力向力F F的作用线的反向延长线的作用线的反向延长线作垂线，垂线段即为力臂。作垂线，垂线段即为力臂。答案：答案：省力省力第39页，本讲稿共143页高高频频考点考点3 3 滑滑轮组轮组的的组组装装【示范【示范题题3 3】(2014(2014衡阳中考衡阳中考)如图所示，如图所示，某人站在某人站在A A处通过一根绳
22、子和两个滑轮匀速处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体提起物体B B，所用的拉力，所用的拉力F=100 NF=100 N，物体，物体B B重重300N(300N(不计滑轮重和绳重，不计摩擦力不计滑轮重和绳重，不计摩擦力)，画出滑轮组的绕线。画出滑轮组的绕线。第40页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】(1)(1)确定绳子股数确定绳子股数n:n:(2)(2)组装滑轮组：按组装滑轮组：按“奇动偶定奇动偶定”的原则，即奇数段绳子从动滑轮开的原则，即奇数段绳子从动滑轮开始绕线，偶数段绳子从定滑轮开始绕线。始绕线，偶数段绳子从定滑轮开始绕线。(3)(3)规避绕线时的易错点：规避绕线时的易错点：绳的固
23、定端拴在滑轮的小钩上，然后从内到外依次绕出；绳的固定端拴在滑轮的小钩上，然后从内到外依次绕出；所有的滑轮都要有绕线；所有的滑轮都要有绕线；所画的线要直，与滑轮的边缘相切；所画的线要直，与滑轮的边缘相切；拉力方向向下时，绳子的自由端必须竖直向下画出。拉力方向向下时，绳子的自由端必须竖直向下画出。第41页，本讲稿共143页【标准答案】【标准答案】如图所示如图所示第42页，本讲稿共143页【贵州【贵州全国考题回访】全国考题回访】1.(20131.(2013日照中考日照中考)如图所示，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳如图所示，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。子在图中画出最省
24、力的绳绕法。第43页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查滑轮组的组装。对由一个动滑轮和一个定滑轮组本题考查滑轮组的组装。对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有绕线两股和三股两种；在不计滑轮自重及摩擦的成的滑轮组，有绕线两股和三股两种；在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力，根据题意，滑轮重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力，根据题意，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多的绕法，即三股绕线的方法。组最省力的绕法是绳子股数最多的绕法，即三股绕线的方法。第
25、44页，本讲稿共143页答案：答案：如图所示如图所示第45页，本讲稿共143页2.(20122.(2012随州中考随州中考)小明做小明做“测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如的实验时，用如图所示的滑轮组成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的图所示的滑轮组成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。绕法。第46页，本讲稿共143页【解析】【解析】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：(1)(1)绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，有四股绳子承担物重，拉力是滑轮组绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，有四股
26、绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的四分之一；提升物重的四分之一；(2)(2)绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮最后没有使用，这种只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮最后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一。由绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一。由此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多的第一种绕法，即四股绕此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多的第一种绕法，即四股绕线的方法。线的方法。第47页，本讲稿共143页答案：答案：如图所示如图
27、所示第48页，本讲稿共143页【知识拓展】【知识拓展】滑轮组的设计滑轮组的设计(1)n(1)n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上上(即即“偶定偶定”)，如果不需要改变用力的方，如果不需要改变用力的方向向(例如：自由端向上拉例如：自由端向上拉)，则需要的动滑轮，则需要的动滑轮个数为个数为 个，定滑轮的个数比动滑轮少一个，定滑轮的个数比动滑轮少一个，如图甲所示；如果需要改变用力的方向个，如图甲所示；如果需要改变用力的方向(例如：自由端向下拉例如：自由端向下拉)，则动滑轮和定滑轮个数都等于，则动滑轮和定滑轮个数都等于 如如图乙所示。图乙所示。第49页，本讲稿共14
28、3页(2)n(2)n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上(即即“奇动奇动”)，如果不需要改变用力的方向，则动滑轮和定滑轮的个数相等，如果不需要改变用力的方向，则动滑轮和定滑轮的个数相等，都等于都等于 个，如图丙所示；如果需要改变用力的方向，则个，如图丙所示；如果需要改变用力的方向，则需要加一个定滑轮，即动滑轮的个数为需要加一个定滑轮，即动滑轮的个数为 个，定滑轮个数个，定滑轮个数为为 个，如图丁所示。个，如图丁所示。第50页，本讲稿共143页综上所述，滑轮组设计原则归纳：偶定奇动，一动配一定，偶数减一定，综上所述，滑轮组设计原则归纳：偶定奇动，一动配一定，偶
29、数减一定，变向加一定。变向加一定。滑轮组在绕绳时如果动滑轮少，那么绳的起始端就固定在动滑轮上，向滑轮组在绕绳时如果动滑轮少，那么绳的起始端就固定在动滑轮上，向定滑轮绕起；反之定滑轮少，则绳的起始端就固定在定滑轮上，向动滑定滑轮绕起；反之定滑轮少，则绳的起始端就固定在定滑轮上，向动滑轮绕起；绕绳时，绳不可相交。轮绕起；绕绳时，绳不可相交。第51页，本讲稿共143页高高频频考点考点4 4 功和功率功和功率【示范【示范题题4 4】(2014(2014安徽中考安徽中考)攀岩是一攀岩是一项项挑挑战战自然，超越自我的惊自然，超越自我的惊险险运运动动。一位攀岩者体重一位攀岩者体重为为520N520N，背着，
30、背着质质量量为为8 kg8 kg的背包，用的背包，用时时40 min40 min登上高登上高为为9 m9 m的峭壁。在此的峭壁。在此过过程中攀岩者程中攀岩者对对背包做功背包做功J J，他做功的平均功率是，他做功的平均功率是W W。(g(g取取10N/kg)10N/kg)第52页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】(1)(1)计算方法：计算方法：功：功：W=FsW=Fs；功率：功率：示范题中，背包受到的重力为示范题中，背包受到的重力为G=mg=8 kg10 N/kg=80 NG=mg=8 kg10 N/kg=80 N，对背包做功为对背包做功为W=Gh=80 N9 m=720 JW=Gh=8
31、0 N9 m=720 J，第53页，本讲稿共143页他做的总功他做的总功W W总总=(G=(G人人+G)h=(520 N+80 N)9 m=5 400 J+G)h=(520 N+80 N)9 m=5 400 J，他做功的平均功率为他做功的平均功率为P=2.25 WP=2.25 W。(2)(2)需要规避的易错点：需要规避的易错点：找准做功的那个力；找准做功的那个力；FF、s s的对应性：的对应性：F F和和s s具有同一性、同时性、一致性具有同一性、同时性、一致性(方向一致方向一致)、统一性统一性(单位都用国际单位单位都用国际单位)。【标准答案】【标准答案】7207202.252.25第54页，
32、本讲稿共143页【贵州【贵州全国考题回访】全国考题回访】1.(20141.(2014衡阳中考衡阳中考)小明从一楼提小明从一楼提2020个普通个普通鸡鸡蛋送蛋送给给三楼的三楼的张爷爷张爷爷，小，小明明对这对这些些鸡鸡蛋大蛋大约约做了多少功做了多少功()A.0 J B.600 J C.60 J D.6 JA.0 J B.600 J C.60 J D.6 J【解析】【解析】选选C C。本题考查功的估算。本题考查功的估算。2020个普通鸡蛋的重力约为个普通鸡蛋的重力约为10 N10 N，一楼到，一楼到三楼升高约三楼升高约6 m6 m，所以小明对这些鸡蛋大约做的功，所以小明对这些鸡蛋大约做的功W=Fs=
33、Gh=10 N6 m=60 JW=Fs=Gh=10 N6 m=60 J。第55页，本讲稿共143页2.(20142.(2014白银中考白银中考)起重机把一个质量为起重机把一个质量为0.5 t0.5 t的工件在的工件在15 s15 s内匀速地向上提升了内匀速地向上提升了6 m6 m，则起重机提升工件的拉力为，则起重机提升工件的拉力为N N，起重机提升工件的功率为，起重机提升工件的功率为W W。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)第56页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查功和功率的相关知识。由题意知，拉力与本题考查功和功率的相关知识。由题意知，拉力与工件的重力是一对平衡力，所以工件
34、的重力是一对平衡力，所以F=G=mg=500 kg10 N/kg=F=G=mg=500 kg10 N/kg=5 000 N5 000 N；起重机提升工件的功率：起重机提升工件的功率：=2 000 W=2 000 W。答案：答案：5 000 2 0005 000 2 000第57页，本讲稿共143页3.(20143.(2014铜仁中考铜仁中考)老师上完功率一节后，小红想测出自己从一楼到四老师上完功率一节后，小红想测出自己从一楼到四楼的功率。现有如下器材：楼的功率。现有如下器材：A.A.天平天平B.B.弹簧测力计弹簧测力计C.C.台秤台秤D.D.秒表秒表E.E.电流表电流表F.F.电压表电压表G.
35、G.温度计温度计H.H.皮尺皮尺(1)(1)请帮小红选择最合适的测量工具请帮小红选择最合适的测量工具(填序号填序号)：。(2)(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量。请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量。第58页，本讲稿共143页(3)(3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格。请帮她在虚线框内设计一个实验表格。(4)(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式。第59页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查机械功率的测量和计算。本题考查机械功率的测量和计算。(1)(1)由功率的公式由功率的公式可推导出可推导出 所以要测
36、量的量为人体的质量所以要测量的量为人体的质量m m(用台秤用台秤)、一楼到四楼的高度、一楼到四楼的高度h(h(用皮尺用皮尺)、所用时间、所用时间t(t(用秒用秒表表)，器材选，器材选C C、D D、H H；(2)(2)三个必需测量的量三个必需测量的量m m、h h、t t没前后之没前后之分，实验步骤可按自己习惯编排；分，实验步骤可按自己习惯编排；(3)(3)表格中一定要体现出各表格中一定要体现出各物理量的单位；物理量的单位；(4)(4)此表达式由功率公式推导而来，即此表达式由功率公式推导而来，即第60页，本讲稿共143页答案答案:(1)CDH(1)CDH(选错一个都不给分选错一个都不给分)(2
37、)(2)步骤：步骤：a.a.用台秤测出小红的质量为用台秤测出小红的质量为m m；b.b.用皮尺测出从一楼到四楼的高度为用皮尺测出从一楼到四楼的高度为h h；c.c.用秒表测出小红从一楼到四楼的时间为用秒表测出小红从一楼到四楼的时间为t t。(步骤颠倒、高度测量方法合理都给分步骤颠倒、高度测量方法合理都给分)第61页，本讲稿共143页(3)(3)(4)(4)表达式表达式:小红的质量m/kg一楼到四楼的高度h/m一楼到四楼的时间t/s功率P/W第62页，本讲稿共143页4.(20124.(2012遵义中考遵义中考)一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.
38、5W1.5W。(1)(1)该成年人一昼夜该成年人一昼夜(24h)(24h)心脏对血液做了多少功？心脏对血液做了多少功？(2)(2)这些功可以把多少质量的水送到这些功可以把多少质量的水送到10m10m高处？高处？(取取g=10N/kg)g=10N/kg)第63页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查功率的计算。本题考查功率的计算。(1)P=1.5 W(1)P=1.5 W，t=24 h=243 600 s=86 400 st=24 h=243 600 s=86 400 s，一昼夜一昼夜(24 h)(24 h)心脏对血液做的功为心脏对血液做的功为W=Pt=1.5 W86 400 s=1.2961
39、0W=Pt=1.5 W86 400 s=1.296105 5 J J。(2)h=10 m(2)h=10 m，运送水的重力为，运送水的重力为G=1.29610G=1.296104 4 N N而而g=10 N/kgg=10 N/kg，运送水的质量为，运送水的质量为m=1 296 kgm=1 296 kg。答案：答案：(1)1.29610(1)1.296105 5 J (2)1 296 kg J (2)1 296 kg 第64页，本讲稿共143页高高频频考点考点5 5 机械效率机械效率【示范【示范题题5 5】(2014(2014遵遵义义中考中考)一体重一体重为为600N600N，双脚与地面的接触面双
40、脚与地面的接触面积为积为0.05 m0.05 m2 2的工人，用如的工人，用如图图所示的滑所示的滑轮组轮组将重将重为为800N800N的物体匀速提高了的物体匀速提高了0.5 m0.5 m，此，此时该时该滑滑轮组轮组的机械效率的机械效率为为80%80%。(不不计计绳绳重及摩擦重及摩擦)(1)(1)在匀速提升物体的在匀速提升物体的过过程中，工人程中，工人对绳对绳子的拉力子的拉力为为多大？多大？(2)(2)在匀速提升物体的在匀速提升物体的过过程中，工人程中，工人对对地面的地面的压压强强为为多大？多大？(3)(3)使用使用该该滑滑轮组轮组，这这个工人最多能提起多重的物体？个工人最多能提起多重的物体？第
41、65页，本讲稿共143页【关键点拨】【关键点拨】解答本题抓住以下关键点：解答本题抓住以下关键点：(1)(1)区分有用功、额外功和总功。区分有用功、额外功和总功。(2)(2)根据机械效率计算拉力：根据机械效率计算拉力：(3)(3)计算压强计算压强(4)(4)最大拉力等于人的重力。最大拉力等于人的重力。第66页，本讲稿共143页【自主解答】【自主解答】(1)=(1)=在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为(2)(2)在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压力为在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压力为F F人人=G=G人人-F=600 N-500 N=1
42、00 N-F=600 N-500 N=100 N工人对地面的压强为工人对地面的压强为第67页，本讲稿共143页(3)(3)使用该滑轮组，在匀速提升物体的过程中，滑轮的重力为使用该滑轮组，在匀速提升物体的过程中，滑轮的重力为G G动动=nF-G=nF-G物物=2500 N-800 N=200 N=2500 N-800 N=200 N这个工人的最大拉力为这个工人的最大拉力为F=600 N,F=600 N,所以最多能提起物体的重力为所以最多能提起物体的重力为GG物物=nF-G=nF-G动动=2600 N-200 N=1 000 N=2600 N-200 N=1 000 N答案：答案：(1)500 N
43、 (2)2 000 Pa (3)1 000 N(1)500 N (2)2 000 Pa (3)1 000 N第68页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】有关滑轮的计算有关滑轮的计算(1)(1)计算拉力：计算拉力：若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力时：若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力时：若不考虑摩擦、绳重，只考虑动滑轮重时：若不考虑摩擦、绳重，只考虑动滑轮重时：第69页，本讲稿共143页(2)(2)计算滑轮组的机械效率：计算滑轮组的机械效率：根据拉力和物重：根据拉力和物重：根据物重和动滑轮重，得根据物重和动滑轮重，得第70页，本讲稿共143页【贵州【贵州全国考题回访】全国考题回访】1.(2014
44、1.(2014黔黔东东南州中考南州中考)工人用如工人用如图图所示的滑所示的滑轮组轮组将将质质量量为为20kg20kg的的货货物物竖竖直匀速提高了直匀速提高了2 m2 m，他所做，他所做的有用功是的有用功是J J，已知，已知该该滑滑轮组轮组的机械效率的机械效率为为80%80%，工人的拉力是，工人的拉力是N(g=10N/kg)N(g=10N/kg)。第71页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查机械效率的计算。本题考查机械效率的计算。货物的重力货物的重力G=mg=20 kg10 N/kg=200 NG=mg=20 kg10 N/kg=200 N，有用功有用功W W有用有用=Gh=200 N2
45、m=400 J=Gh=200 N2 m=400 J；工人的拉力工人的拉力答案：答案：400 125400 125第72页，本讲稿共143页2.(20132.(2013黔黔东东南州中考南州中考)利用如利用如图图所示的滑所示的滑轮组轮组提升重物，不提升重物，不计计摩擦和摩擦和绳绳子的重力，子的重力，现现用用500N500N的的拉力拉力F F将重将重为为1800N1800N的物体在的物体在5 s5 s内匀速提升了内匀速提升了3 m3 m，则绳则绳子自由端移子自由端移动动的速度是的速度是m/sm/s，动动滑滑轮轮的的质质量量为为kgkg，该该滑滑轮组轮组的机械效率的机械效率为为。(g(g取取10N/k
46、g)10N/kg)第73页，本讲稿共143页【解析】【解析】本题考查滑轮组、速度的计算、滑轮组的机械效率。本题考查滑轮组、速度的计算、滑轮组的机械效率。由图可知，动滑轮由由图可知，动滑轮由4 4段绳子吊着，所以段绳子吊着，所以n n4 4。绳子自由端移。绳子自由端移动的距离为动的距离为s snh=43 mnh=43 m12 m12 m。绳子自由端的速度为。绳子自由端的速度为 2.4 m/s2.4 m/s；不计绳重和摩擦，所以有；不计绳重和摩擦，所以有代入数据代入数据500 N500 N G G动动200 N200 N。则质量为。则质量为m m动动 滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率90%90%。
47、答案：答案：2.4 20 90%2.4 20 90%第74页，本讲稿共143页3.(20133.(2013遵遵义义中考中考)小明用如小明用如图图所示所示滑滑轮组轮组将一个放在水平地面上的物体将一个放在水平地面上的物体匀速拉匀速拉动动，物体移，物体移动动了了3m3m，物体重力，物体重力为为2000N2000N，与地面的接触面，与地面的接触面积为积为0.5m0.5m2 2，运，运动过动过程中物体受到的摩擦力程中物体受到的摩擦力为为450N450N，绳绳自由端受到的拉力自由端受到的拉力F F为为200N200N，求：，求：(1)(1)物体物体对对地面的地面的压压强强；(2)(2)拉力拉力F F做的功
48、；做的功；(3)(3)该该装置的机械效率。装置的机械效率。第75页，本讲稿共143页【解析】【解析】(1)p=4 000 Pa(1)p=4 000 Pa(2)W(2)W拉拉=Fs=200 N9 m=1 800 J=Fs=200 N9 m=1 800 J(3)=(3)=75%=75%。答案答案:(1)4 000 Pa (2)1 800 J (3)75%(1)4 000 Pa (2)1 800 J (3)75%第76页，本讲稿共143页【知识拓展】【知识拓展】滑轮组机械效率的求解滑轮组机械效率的求解机械有用功总功机械效率用滑轮组提升物体W有=Gh，G是物重，h是物体上升的高度W总=Fs，F是拉力，
49、s是绳子移动的距离(n为绳子段数)用滑轮组在水平面上拉物体W有=fs，f是摩擦力，s是物体移动的距离W总=Fs，F是拉力，s是绳子移动的距离(n为绳子段数)斜面W有=Gh，G是物重，h是斜面的高度W总=Fl，F是拉力，l是斜面的长度第77页，本讲稿共143页高高频频考点考点6 6 机械能及其机械能及其转转化化【示范【示范题题6 6】(2014(2014黔黔东东南州中考南州中考)如如图图所示，所示，已知人造地球已知人造地球卫卫星星绕绕地球运行的地球运行的轨轨道是道是椭圆椭圆形形的，有一近地点和的，有一近地点和远远地点，下面关于地点，下面关于卫卫星的星的说说法正确的是法正确的是()A.A.当当卫卫
50、星从星从远远地点向近地点运地点向近地点运动时动时，速度，速度变变大大B.B.当当卫卫星从近地点向星从近地点向远远地点运地点运动时动时，速度，速度变变大大C.C.当当卫卫星在星在远远地点地点时时，动动能最大，重力能最大，重力势势能最小能最小D.D.当当卫卫星在近地点星在近地点时时，动动能最小，重力能最小，重力势势能最大能最大第78页，本讲稿共143页【答题指导】【答题指导】(1)(1)判断能量之间的转化：关键是分析物体的质量、速度、高度或形变程判断能量之间的转化：关键是分析物体的质量、速度、高度或形变程度如何转化，具体如下：度如何转化，具体如下：卫星在太空中飞行时，在近地点时，速度最大，动能达到