浙江省中考科学物理部分复习讲义专题6简单机械功和功率20170718349.doc
《浙江省中考科学物理部分复习讲义专题6简单机械功和功率20170718349.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浙江省中考科学物理部分复习讲义专题6简单机械功和功率20170718349.doc(30页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、简单机械、功和功率年 级: 辅导科目:科学 课时数:3课 题简单机械、功和功率教学目的教学内容(一)能量转化与守恒2.机械能识别动能、重力势能和弹性势能知道动能大小跟质量、速度的定性关系知道重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系知道弹性势能大小跟弹性形变的定性关系举例说出动能和势能的相互转化描述机械能守恒的含义 利用机械能守恒解释简单的现象aaaaaa b3.机械功理解功的概念知道功的单位运用功的公式进行简单的计算解释做功伴随能的转化(或转移)bacb4.杠杆指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示 概述杠杆的平衡条件应用杠杆平衡条件解决简单的问题 举例说出人体中
2、的杠杆ab bc a5.滑轮辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组 知道定滑轮和动滑轮的特点知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题a aab6.功率说明功率的概念 知道功率的单位应用功率公式进行简单的计算 从能的转化来说明功率b ac b一、知识解读:1机械功(l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。(2)单位:焦耳,简称焦,符号是J。(3)公式:功力距离,即WFS。(4)力没有做功的三种情况物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。物体
3、不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。(5)功与能的关系 如果一个物体能够做功,则这个物体就具有能。正在做功的物体一定具有能。2杠杆(1)在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。(2)支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转
4、动的力叫做阻力。力臂是支点到力的作用线之间的距离,而不是支点与力的作用点之间的距离。(3)求力臂的步骤辨认杠杆,确定支点,作出动力、阻力的图示,将动力和阻力的图示延长,得动力作用线和阻力作用线,再从支点出发分别向二力的作用线作垂线,便得这两个力的力臂。(4)杠杆平衡的条件动力动力臂阻力阻力臂,即F1L1F2 L2。(5)杠杆的分类杠杆种类 特点 应用实例省力杠杆 动力臂大于阻力臂,l1l2 动力小于阻力,FlF2 开瓶器费力杠杆 动力臂小于阻力臂,l1l2 动力大于阻力,F1F2 钓鱼杆等臂杠杆 动力臂等于阻力臂,l1l2 动力等于阻力,FlF2 天平3滑轮(1)定滑轮的结构和作用工作时轴固定
5、不动的滑轮叫定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力但能改变力的方向。(2)动滑轮的结构和作用动滑轮的实质是L12L2的省力杠杆,能省一半的力但不能改变力的方向。(3)滑轮组的作用滑轮组既可省力也可改变力的方向。使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子拉物体,拉物体所用的力F就是物重的n分之一,即FG/n,其中n表示拉物体的绳子数。4功率(1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。(2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。(3) 公式 PW/t P=FV机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由PFv,可知牵引力跟速度成反比。(4)机械效率、有用功
6、、额外功、总功及其关系有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功额外功 对人们没用又不得不做的功,即机械克服额外阻力做的功总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有W额机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比例。即:W有/W总W有/W有W额 (5)有关机械效率的注意点机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的效率总是小于1,即1(理想机械时:因为W额=0, W有 =W总,所以才有=l)。总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。在实际计算中,利用机械提升物体时,有用功W有Gh;沿水平面使物体匀速运动时,有用功等于
7、克服摩擦做的功,即W有fs。在计算时,根据题目条件正确确定W有和W总是解题的关键。机械效率的大小取决于W有与W总的比值,它与利用机械是否省力无关。有时与W有的大小也无直接关系,W有大,不一定就大。常考点清单练习:1、在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆 。支点是 固定点 ,动力臂是从支点到 动力作用线 间的垂直距离,阻力臂是从支点到 阻力作用线 间的垂直距离。2、杠杆是生产和生活中经常使用的工具,人们把杠杆处于静止或匀速转动称为 杠杆平衡 。阿基米德首先发现了使杠杆处于这种状态的条件,条件是 F1L1=F2L2 。3、常用的滑轮有两种类型 定滑轮 和 动滑轮 ,只能改变力的作用方向的是
8、 定滑轮 ,只能改变力的大小的是 动滑轮 ,动滑轮是一种典型杠杆,它的动力臂等于阻力臂的2倍。4、做功包括两个必要因素,它们是 作用在物体上的力 和 物体在力的方向上运动的距离 。 单位时间内物体所做的功 叫功率。在国际单位制中,功的单位是 焦耳 ,功率的单位是 瓦特 。5、在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用,支持力在小球滚动时 不做 功,这时重力对小球 不做功。(“做”或“不做”)6、使用简单机械提升重物时,机械克服 被提升重物的重力做的功 叫做有用功,机械克服 机械本身做的功 叫做额外功, 人对机械做的功 叫做总功。二、命题规律:1、考查内容:力臂的作图技能,简单机械的应用
9、,平衡条件的应用,杠杆的分类,功和功率的计算,机械效率的影响因素探究。例如:2011年江西题以三个和尚的故事为背景,考查学生对杠杆平衡条件的运用。例如:2011年长沙题探究影响斜面机械效率高低的因素。2、题型赋分:题型以作图题、探究题、计算题居多,填空、选择题型也会出现,分值一般在5-10分左右。3、能力层级:中考试题对本专题的考查以探究和数学知识运用为主,也会涉及分析、推理的能力。4、考查形式:以生活中的杠杆为原形,抽象出来,考查作图或运用杠杆平衡条件进行相关计算的能力。以各种简单机械为出题依据,考查学生对功和功率的理解。命题趋势:1、本专题常考点主要集中在:(1)简单机械的应用;(2)功和
10、功率的计算;(3)力臂的作图技能;(4)机械效率的科学探究。例如:考查机械省力的特点;杠杆与滑轮组合起来考查;考查推土机工作时功率相关的计算;考查简单机械的应用;考查了力臂的作图。2、根据对历年各地中考试题的分析,本专题所占分值为5-8分,各类题型都曾出现,以实验题和计算题居多,试题难度适中,预计2012年各地中考题中常考点可能仍会广泛分布,试题也将会以实际应用为主,更加注重对综合应用能力的考查。三、例题赏析:例1、如图所示:货物所受重力G=200牛,现使用滑轮或滑轮组匀速提升货物,试确定各图中拉力F的大小(滑轮重及摩擦不计),FA=100N,FB=200N,FC=50N考点:滑轮组绳子拉力的
11、计算专题:图析法分析:先根据定滑轮和动滑轮的定义确定图中是哪种滑轮,若是定滑轮,则F=G;若是动滑轮,则F= 12G;若是滑轮组,则F= 1nG,据此分析计算解答:解:左图,使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起上升,是动滑轮因为滑轮重及摩擦不计,所以FA= 12G= 12200N=100N;中图,使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮因为滑轮重及摩擦不计,所以FB=G=200N;右图,使用的是滑轮组,承担物重的绳子股数n=4,因为滑轮重及摩擦不计,所以FC= 14G= 14200N=50N故答案为:100N,200N,50N点评:本题考查了使用滑轮组绳子拉力的求法,难点是图中定滑轮和动滑轮的确定和n
12、的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)练习:如图所示,挂在起重机钢绳上的货物重为5000N,钢绳对它竖直向上的拉力为7000N,则货物受到的合力大小和方向为()A、2000N;竖直向下 B、2000N;竖直向上C、12000N;竖直向上 D、12000N;竖直向下 考点:力的合成与应用专题:计算题分析:货物受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,方向相反,并且在同一直线上,因此合力等于二力之差,方向同较大的力解答:货物受到竖直向上的拉力F=7000N;货物的重力方向竖直向下,大小G=5000N;故货物受到的合力:F合=F-G=7000N-5000N=2000N,方向:竖直向上故选 B点评:本题主要
13、考查同一直线上的二力合成,注意合力的方向的规定例2:在下列几种情况中有力对物体做功的是()A、冰球在光滑的水平面上滚动B、小孩用力推箱子没有动 C、学生抱着书包站在站台上候车 D、建筑工人把砖从一楼提到三楼 考点:力是否做功的判断分析:本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可解答:A、冰球在光滑的水平面上滚动,依靠的是冰球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用不符合题意B、小孩用力推箱子没有动,有力作用在物体上,但是没有移动距离不符合题意C、学生抱着书包站在站台上候车,学生给书包一个向上的力,书包没有向上移动距离不符合题意D、建筑工人
14、把砖从一楼提到三楼,工人给砖一个向上的力,向上移动了距离符合题意故选D点评:本题考查了力是否做功的判断方法练习:下列情况中,人对物体的提(推)力做功的是()A、手提书包不动B、手推汽车,汽车未被推动 C、手提书包沿水平方向移动一段距离(书包的高度不变) D、用手将书包提高一个高度 考点:力是否做功的判断分析:本题要抓住做功的两个必要因素:1作用在物体上的力;2物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可解答:A、手提书包不动,没有距离,不做功,A错B、汽车没有被推动,没有距离,不做功,B错C、手提书包力是向上的,而距离是水平向的,不符合做功的条件,不做功,C错D、用手将书包提高时,手对书包的力是向
15、上的,距离也是向上的,故力做功,D对故选D点评:本题考查了力是否做功的判断方法需牢记例3:在下列简单机械中,若不计机械本身的重力及摩擦,则既能省力又能改变力的方向的机械是()A、杠杆 B、滑轮组 C、一个定滑轮 D、一个动滑轮考点:滑轮组及其工作特点分析:滑轮组既可以省力又可以改变力的方向解答:滑轮组综合了动滑轮和定滑轮的特点,既可以省力又可以改变力的方向故选B点评:此题主要考查了滑轮组的作用特点练习:如图所示,用两个完全相同的滑轮匀速提升所受重力相等的物体不计轴处磨擦,比较甲、乙装置可知()A、甲省力,机械效率较高 B、甲不省力,机械效率较低 C、乙省力,机械效率较低 D、乙不省力,机械效率
16、较高 考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;机械效率分析:根据定滑轮和动滑轮的特点分析解答:定滑轮不省力,不用对滑轮做功,故机械效率高,动滑轮可省力,但要对滑轮做额外功,故机械效率低故选D点评:本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况和机械效率的高低四、同步专题练习:1、(2011北京)图中所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是() A、撬棒 B、羊角锤 C、核桃夹 D、食品夹考点:杠杆的分类专题:应用题分析:本题的解题关键是通过观察实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系解答:我们在使用撬棒、羊角锤、核桃夹时都是为了省力,并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂
17、,所以它们都是省力杠杆,故ABC不符合题意;在使用食品夹的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离,故D符合题意故选D点评:该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断2、(2009聊城)如图所示,浸在水中的A物体的质量为3kg,B物体的质量为2kg,且整体处于静止状态,弹簧测力计自身重力不计下列说法正确的是()A、弹簧测力计的示数为19.6N B、物体A浸在水中的体积为500cm3 C、物体A处于平衡状态 D、物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力 考点:平衡状态的判断;平衡力的辨别;二力平衡条件的应用;重力的计算;定滑
18、轮及其工作特点;阿基米德原理专题:应用题;图析法分析:A、因为是个定滑轮,所以弹簧测力计的示数等于物体B的重力;B、先根据F浮=G-F示算出物体A所受的浮力,然后根据阿基米德原理F浮=液gV排算出物体A排开水的体积,即为物体A浸在水中的体积;C、平衡状态包括匀速直线运动状态和静止状态;D、平衡力中的两个力必须是作用在同一物体上,所以判断这两个力是不是一对平衡力,就看这两个力是不是作用在同一物体上解答:A、由图可知,滑轮是个定滑轮,定滑轮不省力也不费力由于物体B处于静止状态,所以物体B受到的拉力与弹簧测力计对物体B的拉力是一对平衡力,则弹簧测力计的示数等于物体B的重力,物体B的重力:GB=mBg
19、=2kg9.8N/kg=19.6N,所以弹簧测力计的示数为19.6N;B、物体A所受的重力:GA=mAg=3kg9.8N/kg=29.4N,3、如图所示,一个质量为45kg的人,在10s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶,则此人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)()A、450W B、45W C、5W D、4500W考点:功率的计算;重力的计算;功的计算专题:计算题;应用题分析:已知跳跃的次数和跳跃的高度,还知道人的质量,根据公式G=mg可求人的重力;根据公式W=Gh可求克服重力做的功,最后利用公式P= W/t可求此人在这段时间内的功率解答:跳跃的高度为h=0.2m5=1m;人的体重为
20、G=mg=45kg10N/kg=450N;克服重力做的功为W=Gh=450N1m=450J;此人在这段时间内的功率是P= W/t= 450J10s=45W故选B点评:本题考查重力、做功、功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用4、(2011武汉) 一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为()A、4102W B、4103W C、1.8104W D、1.8105W考点:功率的计算;重力的计算;功的计算专题:计算题;应用题分析:已知水的质量,根据公式G=mg可求水的重
21、力,根据公式W=Gh可求重力做的功,已知落下的时间,根据公式P= W/t可求重力的功率解答:解:水的重力为G=mg=18kg10N/kg=180N,重力做的功W=Gh=180N100m=18000J,重力的功率约为P= W/t= 18000J/4.5s=4103W故选B点评:本题考查重力、做功和功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,最容易出错的是时间的问题,这个时间是水下落的时间,不是水流动的时间5、(2011无锡)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A、绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江省 中考 科学 物理 部分 复习 讲义 专题 简单 机械功 功率 20170718349
链接地址:https://www.31doc.com/p-3027981.html