简单机械 功和能 复习.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：简单机械功和能【教学内容与目的要求】1、理解力臂的概念2、理解杠杆的平衡条件3、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用4、常识性了解轮轴的作用5、理解做功的两个必要因素6、理解机械功的计算公式：W=FS7、理解功率的概念8、知道功的原理9、知道有用功和总功知道机械效率10、理解动能、势能的初步概念知道弹性势能知道动能、势能可以相互转化【重点与难点】1、理解力臂的概念正确地在图上画出力臂或根据题目所给条件判断那一个是力臂。2、杠杆的平衡条件及应用3、定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用4、功、功率的概念5、功的原理6、机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率7、动能、势能的概念及机械能的概念8、动能和势能是可以相互转化的。【方法指导与教材延伸】1、什么是杠杆物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。所谓硬棒就是要求在使用时棒不会变形至于棒的形状则并非一定要求是直的比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。在生产劳动和日常生活中常接触到杠杆如买菜使用的杆秤实验室使用的天平。常用的剪刀、镊子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。2、正确理解力臂的概念力臂是指从支点到力的作用线的距离力对支点的转动效果不仅与力的大小有关还与支点到作用线的垂直距离有关。支点到动力作用线的距离叫动力臂支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。力的大小相同时力臂是影响杠杆转动的物理量。如图甲所示若分别在杠杆的A点和B点作用竖直向上的力F1和F2使杠杆缓缓绕O点转动当然用力F2较小因为F2的力臂较大。如图乙中若先后在杠杆同一点A作用垂直于杠杆的力F1和斜向下的力F2使杠杆缓缓绕O转动我们发现用力F1较小原因同样在于F1的力臂较大。应用中必须留心力臂的画法。千万不要把转动轴到力作用点的连线误认为是力臂。图乙中我们还可以看到若作用点不变力的方向发生改变那么力臂也会随着改变F1的力臂是l1F2的力臂是l2而且力臂不一定在杠杆上（如l2）。3、杠杆平衡表示什么意思：平衡条件是什么。当有两个力或几个力作用在杠杆上能使杠杆分别按两个不同方向（比如顺时针或逆时针）转动若杠杆保持静止不动或匀速转动时则我们说杠杆平衡了。根据实验可确定杠杆平衡的条件是：即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。应该注意所谓动力与阻力并无严格区别比如天平测量物体质量时被测物对底盘的压力与砝码对底盘的压力根本无需分清哪个是动力哪个是阻力它们在这里的区别仅在于使杠杆转动的方向不同而已。4、滑轮的实质是什么滑轮实质是变形的可连续转动的杠杆。定滑轮的支点是转动轴动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径由杠杆的平衡条件可知定滑轮是等臂杠杆故使用定滑轮不能省力；动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点动力臂是滑轮的直径阻力臂是滑轮的半径由杠杆的平衡条件可知动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍动力就是阻力的所以动滑轮能省一半力。5、怎样判断滑轮组的用力情况？使用滑轮组提重物时若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重则重物和动滑轮由几段绳子承担提起重物的力就等于总重量的几分之一即F=。因此判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。用“隔离法”把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离以重物和动滑轮为研究对象有四根绳子承担动滑轮及重物所以用力F=。同理分析乙图可知提起重物及动滑轮的力F=。从上面还可以看出同一个滑轮组绳子的绕法不同省力的情况也不同绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。6、正确理解“功”的意义物理学上引入功的概念并定为：一个物质受到力的作用并在力的方向上通过一段距离称这个力对物体作了功。功和日常生活中常常讲的“工作”很相似但两者并不相同。“工作”的含义比较广泛它是指用体力劳动或脑力劳动来完成的任何一种活动物理学中功的含义要狭窄得多但是比较严格。功是由两个因素决定的一个是作用力一个是作用力方向上物体通过的路程两者缺一不可。下列三种情况对物体都没有做功：⑴物体移动了一段距离但没有受到力的作用。例如物体在光滑水平面做匀速运动在水平方向没有受到阻力也没有受到动力物体由于惯性而运动因而没有力对物体做功。⑵物体受到力的作用但没有沿力的方向通过距离例如用力推车车没有推动。推车的力没有对物体做功。又如一个人举着重物不动他对重物的举力没有对重物做功。⑶物体受到了力的作用也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.例如手用竖直向上的拉力提水桶沿水平方向移动距离水桶没有在竖直方向上移动距离这个拉力也没有对水桶做功。7、正确理解功率的概念功率是表示物体做功快慢的物理量。功率和功是两个不同的概念做功多不