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简单机械、功和功率
【考纲要求】
1、认知杠杆的定义、分类、力臂的画法;探究杠杆的平衡条件实验。
2、会用杠杆的平衡条件解决实际问题。
3、知道滑轮及滑轮组的分析和绕法。
4、掌握功和功率、机械效率的定义、公式,能够运用公式解决实际问题。
5、理解滑轮组机械效率的探究实验。
【知识结构】
杠杆的五要素:
1、杠杆 杠杆的平衡条件:
省力杠杆
简
单 杠杆的分类 等臂杠杆
机
械 费力杠杆
定滑轮:不省 ,可改变 。
2、应用:滑轮 动滑轮:省 ,不改变 。
滑轮组:既省力,有改变力的方向。
5、做功的快慢--功率(P):-
3、功的计算:
功
1、定义: 。
2、做功的两个必要因素: ; 。
4、功的单位:
(1)定义: 内完成的功。
(2)物理意义:表示做功 的物理量
(3)公式:
(4)单位:
单位换算:
国际制单位:
常用单位:
6、做功的效率
---机械效率(η ):
(1)定义: 跟 的比值。
(2)公式:
L1
(3)提高机械效率的方法:
。
【中考考点】
这一章的知识相对来说比较难,而且应用比较广泛,所以是中考考查的重点,题型主要集中在选择、填空、探究、综合计算中。考点主要内容为:杠杆力臂的画法、杠杆的平衡条件、滑轮及滑轮组、功和功率、机械效率的计算、测滑轮组的机械效率。
【知识梳理】
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆.
杠杆不一定是一根直棒,它可以是各种不同的形状.
(2)杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂统称为杠杆五要素.
支点:杠杜绕着转动的固定点叫做杠杆的支点.
动力:使杠杆转动的力.
在实际确定动力时,要看我们使用杠杆工作时为了达到预期目的,需要杠杆向哪个方向转动,能使杠杆向需要方向转动的力,不论是哪个物体施加的力,就是作用在杠杆上的动力.
阻力:阻碍杠杆转动的力.
和确定动力时的方法相同,由力的转动效果来决定,阻碍杠杆向需要方向转动的力就是阻力.
动力臂:从支点到动力作用线的距离叫做动力臂.
动力作用线就是通过动力作用点,沿动力的方向所画的直线.动力臂就是从支点到动力作用线所画的垂线长,也就是几何学中的点到线的距离,.而决不是从支点到动力作用点的距离.
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂.
(3)杠杆平衡条件:
杠杆的平衡是指杠杆静止不转或者杠杆匀速转动.
杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成公式就是:F1·l1=F2·l2
或写成比例式:=
该比例式说明:杠杆平衡时,动力与阻力之比和它们的力臂成反比.
(4)杠杆的应用
杠杆的实际应用中,可分为三类:
第一类是省力杠杆,其动力臂l1大于阻力臂l2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力.但是实际工作时动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离.如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆.
第二类是费力杠杆:这类杠杆的特点是动力臂l1小于阻力臂l2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大
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