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简单机械,功和机械能中考复习指导

江苏缪启忠

一、考点透视

杠杆定义及杠杆五要素,画动力臂和阻力臂,杠杆的分类及应用,根据杠杆的平衡条件计算动力或阻力的大小,根据做功的两个必要因素判断力是否对物体做了功,会用功的公式计算功的大小,功率的含义,用功率的公式计算功率的大小,有用功,额外功,总功的含义,机械效率的概念,测量,计算和比较滑轮组的机械效率,动能,重力势能,弹性势能,机械能的概念,影响动能,重力势能,弹性势能大小的因素,动能和势能之间的相互转化.

(一)杠杆

1.定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒.

2.杠杆五要素:支点O,动力,阻力,动力臂,阻力臂.

强调:

(1)支点只有一个,必须画在杠杆上.

(2)力臂是一个点到一条直线的距离.画力臂的方法及步骤:先根据实际情况标出杠杆的支点,再通过力的作用点沿力的方向画力的作用线(可以向两端适当延长),最后通过支点向力的作用线作垂线,垂足落在力的作用线上,从支点到力的作用线的这段垂直距离即为该力的力臂.切记,力臂不是在力的作用线上而是垂直力的作用线.

(3)若力的作用线通过支点,则其力臂为零,该力对杠杆无转动效果.

3.杠杆平衡条件又叫杠杆原理,内容是:动力×动力臂等于阻力×阻力臂,或写作.

强调:研究杠杆平衡条件时,在不挂重物的情况下,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是为了使杠杆本身的重力作用线通过支点,这样可以避免杠杆本身重力对实验的影响.同时可以直接从杠杆上读出或量出力臂.

4.杠杆的分类及其应用:

杠杆分类力臂关系力的比较特点应用范例省力杠杆平衡时

用小的力产生了大的力撬棍费力杠杆平衡时

费力但省距离镊子,吊车臂等臂杠杆平衡时

不省力

也不费力天平,定滑轮强调:既省力又省距离的杠杆是没有的.

(二)滑轮和滑轮组

1.定滑轮的实质是等臂杠杆,定滑轮不省力但能够改变力的方向.

2.动滑轮实质是动力臂等于阻力臂两倍的杠杆,动滑轮能省力一半力但不能改变力的方向.

3.滑轮组既省力又能改变力的方向.

在不计摩擦和绳重的情况下,绳子自由端的拉力,其中n表示承担动滑轮和重物的绳子的段数.

强调:

(1)绳子段数n的判定方法:在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开(或遮住定滑轮),数出所有绕在动滑轮上的绳子的段数即为n值.

(2)使用滑轮组时,绳子自由端移动的距离s等于绳子段数n与物体实际移动距离h的乘积,即s等于nh.

(3)滑轮组的绕绳方法:当n为奇数时,绳子固定端拴在动滑轮挂钩上,当n为偶数时,绳子固定端拴在定滑轮上.

(三)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)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等于F·s.

(3)功的单位:焦耳,1J等于1N·m.

强调:不做功的三种情况

a.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离.此情况叫"劳而无功".

b.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫"不劳无功".

c.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫"垂直无功".

(四)功௚