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《机械与功》复习教案一、杠杆1、杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的点，为杠杆中的支点。动力：使杠杆转动的力。动力臂：支点到动力的作用线的距离。阻力：阻碍杠杆转动的力。阻力臂：支点到阻力的作用线的距离。2、杠杆的平衡条件（1）杠杆的平衡杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。注意：杠杆静止时的平衡并非一定是指水平平衡，在任意位置的静止都可作为杠杆平衡。（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂即：F1L1=F2L23、杠杆的作图（1）已知力画力臂（2）已知力臂画力（3）画保持杠杆平衡的最小力4、杠杆的分类及应用L1L2则F1F2省力杠杆省力、费距离撬棒、扳手等L1L2则F1F2费力杠杆费力、省距离筷子、船桨等L1=L2则F1=F2等臂杠杆不省力也不省距离托盘天平等二、滑轮及滑轮组1、定滑轮滑轮不随物体的移动的滑轮叫定滑轮定滑轮相当于一个等臂杠杆，不省力也不省距离定滑轮的作用是改变力的方向2、动滑轮滑轮随着物体的移动而移动的滑轮叫动滑轮动滑轮相当于一个动力臂等于两倍阻力臂的省力杠杆动滑轮省力，但费了距离F=1/2（G物+G动）若不考虑滑轮重，则有F=1/2G物S=2h注意：在拉动滑轮时必须竖直拉动滑轮，才有F=1/2（G物+G动）；若拉动滑轮时，拉力方向不竖直，则F1/2（G物+G动）3、滑轮组由多个滑轮组成的简单机械叫滑轮组滑轮组省力情况的判定：若有n股绳子连在动滑轮上，则F=1/n（G物+G动）S=nh三、功和功率1、功（W）力和在力的方向上移动的距离的乘积叫这个力的功。计算公式：W=FS单位：F—N；S—m；W—N•mJ注意：S必须在力的方向上S的单位必须是m，计算时应注意单位换算力F必须是连续不变地作用在物体上2、功率（P）单位时间内完成的功叫功率功率是表示物体做功快慢的物理量计算公式：P=W/t单位：W—J；t—s；P—J/sW（瓦特）P=W/tP=（F•S）/tP=F•v注意：（1）功率的大小由功和做功所用的时间共同决定。不能由单一物理量来判断功率的大小（2）若物体的输出功率一定，则速度越小，牵引力就越大；速度越大，牵引力就越小四、机械效率1、机械效率η=W有用/W总×100%对人们有用的功——有用功，用W有用表示对人们无用但又不得不做的功——额外功，用W额外表示有用功和额外功的总和——总功，用W总表示W总=W有用+W额外2、机械效率在滑轮组中的应用若有n股绳子拉着动滑轮，则有：W有用=G物•hW总=（G物+G动）•h=F•S%100GGG%100hnGGn1hG%100FnG%100hFnhG%100SFhG%100WW动物物动物物动动动总有用）（3、机械效率在斜面中的应用若斜面高为h，斜面长为S，则有：W有用=G物•hW总=F•S%100SFhG%100WW动总有用针对练习：1、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是A.变小B.变大C.不变D.无法确定2、请你在图16中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。3、如左下图所示，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端的速度为2m/s，（不计绳重和摩擦）求：（1）作用在绳自由端的拉力多大？（2）滑轮组的机械效率为多大？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？4、用图6所示的滑轮组提起重力为1200N的物体肘，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力F是_________N；若实际作用在绳端的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是_____。5、如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功；（3）滑轮组的机械效率。6、如下图所示为倾角30ｏ的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。（g取10N/kg）求：（1）推力做的总功和推力的功率。（2）斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。7、如图13乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m0；已知OA=12m，OB=4m。用它把质量为2×103kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求：（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，右边的配重m0至少为多少千克？（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重100kg，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw，则把2×103kg的货物匀速提高10m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？