機(jī)械與人專題教案

姓名學(xué)生姓名填寫時(shí)間學(xué)科物理年級教材版本滬科版階段觀察期□：第（）周維護(hù)期□本人課時(shí)統(tǒng)計(jì)第（）次課共（）課時(shí)課題名稱機(jī)械與人課時(shí)計(jì)劃第（）課時(shí)共（）課時(shí)上課時(shí)間教學(xué)目標(biāo)理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用 知道有用功和總功，知道機(jī)械效率理解動(dòng)能、勢能的初步概念，知道彈性勢能，知道動(dòng)能、勢能可以相互轉(zhuǎn)化知道滑輪組中各力和運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系常識性了解輪軸的作用教學(xué)重點(diǎn)定滑輪、動(dòng)滑輪及滑輪組的作用知道做功的條件掌握機(jī)械功的計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率—知道有用功、額外功、總功和機(jī)械效率動(dòng)能、勢能的概念及機(jī)械能的概念動(dòng)能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)課后練習(xí)課后練習(xí)杠桿的平衡條件☆杠桿的平衡條件★知識點(diǎn)定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說明：①杠桿可直可曲，形狀任意。②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿。一根硬棒能成為杠桿，應(yīng)具備兩個(gè)條件：①要有力的作用；②能繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)條件缺一不可。例如，瓶蓋起子在沒有使用時(shí)就不能稱為杠桿。杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的。支點(diǎn)可以杠桿的一端，也可以在杠桿上的其他位置。OF1lOF1l1l2F2①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。說明：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫力臂方法：⑴找支點(diǎn)O；⑵畫力的作用線（虛線）；⑶畫力臂（虛線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）；⑷標(biāo)力臂（大括號）。七點(diǎn)透析杠桿五要素①杠桿的支點(diǎn)一定要在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置②動(dòng)和阻力是相對而言的，不論是動(dòng)力還是阻力，受力物體都是杠桿，即作用點(diǎn)都在杠桿上；作用在杠桿上的物體都是施力物體③動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)④阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)⑤力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，千萬不能理解為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，它是點(diǎn)到線的距離而不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離⑥力臂有時(shí)在杠桿：可以用大括號勾出，在上面標(biāo)出，也可以在兩端用箭頭表示，再標(biāo)出?！锢}下列關(guān)于力臂的說法中，正確的是()A.動(dòng)力臂是指支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離B.阻力臂是指支點(diǎn)到阻力作用線的距離C.動(dòng)力臂與阻力臂之和等于杠桿長D.當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí)，力臂最大例2畫出下圖杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂及阻力臂★課堂練習(xí)?練習(xí)1：畫出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂?練習(xí)2：一根硬棒，在_________________下能繞著_____轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿.支點(diǎn)是______；動(dòng)力是______；阻力是_________________；阻力臂是_________________.在日常生活中我們使用的工具屬于杠桿的有_____、_____、_____等.?練習(xí)3：如圖9—6所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用／表示，圖中所畫力臂正確的是()．☆杠桿的平衡★知識點(diǎn)①杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。②實(shí)驗(yàn)前：調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。原因：可以方便的從杠桿上量出力臂。③結(jié)論：杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2也可寫成：F1/F2=l2/l1解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；②動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向?！锢}例1圖9—7所示，力F1、F2、F3、F4分別先后作用在撬棍上剛好撬動(dòng)石頭，其中作用力最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4例2如圖所示，將質(zhì)量為10kg的鐵球放在不計(jì)重力的木板OB上的A處，木板左端O處可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B處用力F豎直向上抬著木板，使其保持水平，已知木板長1m，AB長20cm，求F的大小.★課堂練習(xí)?練習(xí)1：如圖12—9所示，把一根均勻的米尺，在中點(diǎn)O支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺平衡，按下列方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，下列幾種方式仍能保持米尺平衡的是A.兩邊各加一個(gè)鉤碼B.兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格C.左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格圖12—圖12—9?練習(xí)2：兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平衡，此時(shí)A.兩個(gè)小孩重力一定相等B.兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等C.兩個(gè)小孩質(zhì)量一定相等D.兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等?練習(xí)3：如果作用在杠桿上的動(dòng)力是100N，動(dòng)力臂與阻力臂之比是5∶1，那么杠桿平衡時(shí)，阻力是_____N.☆杠桿的分類★知識點(diǎn)名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力、不費(fèi)力天平，定滑輪★例題例1人的肱二頭肌收縮使人曲臂時(shí)的情況如圖所示，人的前臂是一個(gè)_________________力的杠桿，這種結(jié)構(gòu)給人帶來的好處是_____.例2如圖9—1所示，杠桿的支點(diǎn)O，在A端加一個(gè)動(dòng)力(圖中未畫出)，使杠桿在水平位置平衡，則杠桿()．A．一定省力B．一定費(fèi)力C.不省力也不費(fèi)力D．以上三種情況均有可能分析與解選擇D．杠桿是省力還是費(fèi)力決定于動(dòng)力臂和阻力臂大小的關(guān)系，圖中佃是阻力臂，根據(jù)題意，加在點(diǎn)A的動(dòng)力方向沒有確定，有許多方向均能滿足題意，所以動(dòng)力臂就不能確定，可能大于(如力F1的方向豎直向上時(shí))阻力臂，也可能小于或等于(F1力的方向斜向上)阻力臂．★課堂練習(xí)?練習(xí)1：在天平、獨(dú)輪手推車、鑷子、鋼絲鉗中，屬于費(fèi)力杠桿的有＿＿＿＿＿＿＿＿；屬于等臂杠桿的有＿＿＿＿＿＿＿＿。?練習(xí)2：人體內(nèi)也存在三種類型的杠桿，即省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿．踮腳時(shí)主要靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖9—4所示．踮著的腳可以看作是＿＿＿＿＿(填類型)杠桿。?練習(xí)3：某同學(xué)分別用如圖9—5所示的(a)、(b)兩種方法挑著同一物體行走．(a)圖中肩受到的壓力＿＿＿＿＿(b)圖中肩受到的壓力；(a)圖中手施加的動(dòng)力＿＿＿＿(b)圖中手施加的動(dòng)力．(均選填“大于”“等于”或“小于”)?練習(xí)4：.室內(nèi)垃圾桶，平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)，用腳踩踏板，桶蓋開啟.根據(jù)室內(nèi)垃圾桶結(jié)構(gòu)圖12—16可以確定A.桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，一個(gè)省力杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿B.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿C.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)力杠桿圖12—圖12—16滑輪及其應(yīng)用ll1l2F2F1知識點(diǎn)1.定滑輪1.定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。2.實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿3.特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。④對理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG)例1.下列關(guān)于簡單機(jī)械說法中正確的是（）A、使用定滑輪能改變用力方向B、使用定滑輪能省力C、使用動(dòng)滑輪能改變用力方向D、做功越多，功率越大圖1圖1例2.南平市政府為了讓市民能親近大自然，在南平濱江路實(shí)施“親水工程”．施工中，一工人利用如圖1所示的滑輪，若沿不同方向?qū)⒁煌澳嗌程岬礁咛帲ú挥?jì)摩擦），那么工人用的拉力是：（）A、F1大B、F2大C、F3大D、一樣大例3.學(xué)校升國旗的旗桿頂上有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國旗就會(huì)上升．對這滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力B．這是一個(gè)定滑輪，可省力C．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向D．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向圖2例4.小李的質(zhì)量為50千克，可以舉起80千克的杠鈴；小胖的質(zhì)量為70千克，可以舉起60千克的杠鈴．他們兩人通過如圖2所示的裝置來比賽，雙方都竭盡全力，看誰能把對方拉起來．比賽結(jié)果應(yīng)是（）圖2A、小李把小胖拉起B(yǎng)、小胖把小李拉起C、兩個(gè)都拉不起D、兩個(gè)都拉起圖3例5.某同學(xué)研究定滑輪的使用特點(diǎn)，他每次都勻速提起鉤碼，研究過程如圖3所示，請仔細(xì)觀察圖中的操作和測量結(jié)果，然后歸納得出初步結(jié)論．圖3(1)比較(a)、(b)兩圖可知：_______；(2)比較(b)、(c)、(d)三圖可知：_______．知識點(diǎn)2.動(dòng)滑輪F1F1l1F2l22.實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。3.特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。圖44.理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2(G物+G動(dòng))，繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)圖4例6.動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是（）A.動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿B.動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿C.阻力臂為動(dòng)力臂2倍的杠桿D.是為了減小摩擦，與杠桿無關(guān)圖5例7.如圖4所示，B物重50N，滑輪的自重不計(jì)，繩子的一端固定在地上，當(dāng)滑輪A在力F的作用下勻速上升時(shí)，拉力F等于________N．(摩擦不計(jì))圖5例8.如圖5所示，物重G=30N，繩的一端拴在地面，拉力F使滑輪勻速上升．（1）若滑輪重不計(jì)，滑輪向上移動(dòng)20cm，則拉力F=N，物體上升cm．（2）若滑輪重為2N，使物體上升20cm，則拉力F=N，滑輪向上移動(dòng)cm．例9.一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，司機(jī)按圖6所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出，如果汽車的動(dòng)力仍小于阻力1000N，則甲圖人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為

，其中比較省力的是

圖。（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)）圖6圖6圖19圖191.定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。GGGG3.理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F=1/nG。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)4.組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng))/F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。5.滑輪組問題：(1)省力情況：使用滑輪組時(shí)，滑輪用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。(2)判斷幾段繩子的方法：只有與動(dòng)滑輪連接的那段繩子才算進(jìn)去?？捎萌鐖D畫虛線的方法。(3)連線情況：定→動(dòng)，箭頭向下。動(dòng)→定，箭頭向上。例10.使用滑輪組時(shí)，下列說法正確的是（）A．既能省力，又能省距離B．既能省力，又能改變力的方向C．只能省力，但不能改變力的方向D．只能改變力的方向，但不能省力例11.下列關(guān)于使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)的論述，較全面的是（）A．一定是省力的，又能改變力的方向B．一定是省力的，但不能改變力的方向C．有時(shí)既省力，又能改變力的方向，有時(shí)可以省力，但不改變力的方向D．肯定可以改變力的方向，省力與否要具體分析例12.如圖7所示用四個(gè)滑輪組成滑輪組，請?jiān)趫D上畫出繞線，使提起重物所用的力為重物和動(dòng)滑輪總重的1/5.圖8圖7圖8圖7

圖9例13.給你2個(gè)定滑輪，2個(gè)動(dòng)滑輪，請你在圖8中畫出：圖9(1)既可省力又可改變力的方向(2)只能省力不能改變力的方向，這兩種情況下繩子的繞法．例14.如圖9所示，將重物提高2m所用拉力F=196N，求（1）重物有多重（動(dòng)滑輪重不計(jì)）？（2）F移動(dòng)的距離．例15.在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為360N的物體用圖10中所示的裝置勻速拉動(dòng)物體(不計(jì)繩子與滑輪的摩擦)，拉力F等于40N，則物體與地面間的摩擦力應(yīng)為（）圖10圖10A．60NB．80NC．120ND．360N例16.如圖11所示的三個(gè)滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),所用的拉力分別為F1,F2,F3,那么,下列關(guān)系式中正確的是：()A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3圖11圖11例17.如圖12所示的滑輪組，掛上砝碼a、b后，若動(dòng)滑輪和繩的重力及摩擦力不計(jì)，恰好平衡，現(xiàn)在a、b下面各掛一個(gè)質(zhì)量相等的小砝碼，將（）A．a(chǎn)下降B．a(chǎn)上升C．仍保持平衡D．條件不足，不能判定圖12圖13圖12圖13例18.A、B兩物體重力分別為60N和140N．如圖13所示，當(dāng)A、B物體都靜止時(shí)，它們所受的合力分別為（）A．60N，140NB．0，140NC．60N，0D．0，0例19.如下圖14所示，用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，其中用力最小的是（

）

A．F1

B．F2

C．F3

D．F4圖14

圖14做功了嗎知識點(diǎn)1.功的概念及條件做功：力作用在物體上，物體在這個(gè)力的作用下沿著力的方向通過一段距離，這個(gè)力就對物體做了功。條件：EQ\o\ac(○,1)力EQ\o\ac(○,2)力的方向上通過一段距離例1.下圖所示的幾種情況中，人對物體做了功的是（）A.靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng)B．搬而未起C．提著小桶在水平路上勻速前進(jìn)D．運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒變形訓(xùn)練1.以下實(shí)例，力對物體做功的是（）A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)B．小明將水桶從地面上提起C．吊車吊著貨物在空中水平勻速移動(dòng)D．用力搬桌子而未搬起例2.做功的兩個(gè)必要因素是：作用在物體上的，物體沿力方向移動(dòng)的．例3.湖北省第13屆運(yùn)動(dòng)會(huì)將于今年10月舉行，屆時(shí)我們可欣賞到許多精彩的賽事．體育運(yùn)動(dòng)中有許多地方涉及到物理知識，下列分析錯(cuò)誤的是（）A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴后應(yīng)保持1s不動(dòng)等待裁判確認(rèn)，這1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員仍對杠鈴做功B．百米賽跑記時(shí)裁判應(yīng)在看到發(fā)令槍的煙霧時(shí)開始記時(shí)，而不是聽到槍聲時(shí)C．?dāng)S出去的鉛球總是沿曲線落到地面上，是由于受到重力的作用D．在接力賽中，為保證交接棒順利進(jìn)行，交接棒時(shí)兩運(yùn)動(dòng)員應(yīng)盡可能做到相對靜止知識點(diǎn)2.功的大小功的計(jì)算：W=FS（單位J，N·m）功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。功的原理對一切機(jī)械都適用。例4.為辦好2010年上海世博會(huì)，上海市大規(guī)模修建相關(guān)參展場館，施工人員用挖掘機(jī)開挖地基．挖掘機(jī)每次可將0.8m3體積的泥土舉高3m再水平移動(dòng)5m倒人卡車貨箱，此過程中挖掘機(jī)對泥土做了多少功？（泥土密度為1.5×103kg/m3，g取l0N/kg)圖1變形訓(xùn)練2.在水平地面上，用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子，前進(jìn)了10m（如圖1所示），推箱子的朋友做功為：()圖1A、50000JB、1500JC、5000JD、500J 變形訓(xùn)練3.水平路面上有一個(gè)重500N的小車，在100N的水平拉力作用下，勻速向前移動(dòng)了5m，在這一過程中()A.車受到的阻力是600NB.車受到的阻力是４00NC.拉力對車做功500JD.重力對車做功2500J變形訓(xùn)練4.一個(gè)同學(xué)用120N的力，將一個(gè)重4N的足球踢到25m遠(yuǎn)處．對他踢球時(shí)做功的情況，下列說法正確的是()Ａ．做功300J；Ｂ．做功100J；Ｃ．沒有做功；Ｄ．做了功，但條件不足，無法計(jì)算做功的多少。圖2變形訓(xùn)練5.起重機(jī)的鋼繩將500N的物體勻速提高6m后，又水平勻速移動(dòng)4m，鋼繩對物體所做的功為。圖2變形訓(xùn)練6.重100N的物體在40N水平拉力作用，由靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)５m，拉力做功＿＿＿Ｊ，重力做功＿＿＿＿Ｊ。3.功的大?。褐慌cF、S有關(guān)，其他因素不影響功的大小例5.一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離。關(guān)于拉力所做的功，下列說法中正確的是：（）A.在粗糙地面上做功較多B.在光滑地面上做功較多C.兩次做功一樣多D.條件不夠，無法比較兩次做功的多少例6.質(zhì)量相等的甲、乙兩物體在空中勻速下落，且下落的高度相等。已知甲下落的速度為1m/s，乙下落的速度為2m/s，則下落過程中重力對兩物體所做功的判斷正確的是：（）A．對兩物體做的功一樣多；B．對甲做的功多；C．對乙做的功多；D．無法判斷。例7.出租車在平直公路上勻速行駛，出租車的牽引力為3×103N，如圖為他乘車到達(dá)目的地時(shí)的車費(fèi)發(fā)票。求：（1）出租車行駛的時(shí)間。（2）出租車行駛的速度。（3）出租車在這段時(shí)間內(nèi)所做的功。車費(fèi)發(fā)票

車號

E.U—8888

日期

02-05-28

上車

10:00

下車

10:05

單價(jià)

2.00

里程

6.0km

金額

16.00例8.圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個(gè)物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則（）A．FA=FB，WA=WBB．FA＜FB，WA=WBC．FA＜FB，WA＜WBD．FA＞FB，WA＞W(wǎng)B例9.用動(dòng)滑輪將重物勻速提高3m，人對繩的自由端所用的拉力100N．（不計(jì)滑輪重和摩擦）在提升重物時(shí)，人所做的功為（）A．600JB．300JC．150JD．1200J例10.如圖所示，物體A以2cm/s的速度，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N，水平拉力F=__________N，物體A受到的摩擦力f=__________N，2s內(nèi)拉力F做功W=__________J．(滑輪、彈簧測力計(jì)的重力以及滑輪與繩的摩擦不計(jì))例11.如圖8-60所示，Ａ物重100N，在力Ｆ的作用下，以5cm／s的速度在水平面上勻速向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為10N，則Ａ物體受到的摩擦力是_________N；拉力Ｆ為_________N；拉力在10s內(nèi)所做的功為_________J．圖8-60圖8-60功率知識點(diǎn)一、功率1、概念：單位時(shí)間里完成的功，叫做功率。功率表示：做功的快慢。2、公式：P=W/t=Fv3、單位：主單位W常用單位kWmW馬力換算：1kW=103W1mW=106W1馬力=735W★例題例1、下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（）A．物體做功越多，功率越大B．物體做功時(shí)間越短，功率越大C．物體做功越快，功率越大D．物體做功時(shí)間越長，功率越大例2、甲、乙兩同學(xué)參加爬樓比賽，甲同學(xué)爬上教學(xué)樓的5樓用時(shí)15s，乙同學(xué)爬上5樓用時(shí)20s，賽后測得甲同學(xué)的質(zhì)量是乙同學(xué)的1.2倍，則甲和乙的爬樓的功率之比為（）A、5∶8B、8∶5C、3∶4D、5∶6例3、如右圖所示，小明在跑步機(jī)上鍛煉身體．設(shè)他在跑步機(jī)上以2m／s的速度勻速跑動(dòng)30min，跑動(dòng)的總動(dòng)力為30N。求：(1)他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑了多少路程？(2)他在這段時(shí)間內(nèi)做了多少功？(3)他做功的功率是多少？例4、學(xué)過功率以后，引起了同學(xué)們對功率的興趣，李明和王華想測一測正常上樓時(shí)所用的功率大約為多少，于是他們帶上相應(yīng)的器材，來到學(xué)校的教學(xué)樓前，打算讓王華從一樓以正常的速度走上三樓，測算其功率：（1）他們需要的器材有：；（2）下面是他們測量的一些物理量：a.測出了樓梯的總長度L；b.測出了一層樓的高度h；c.測出了從一樓走上三樓所用的時(shí)間t；d.用體重計(jì)測出王華的質(zhì)量m以上必須測量的物理是；（3）請用第2題中的相關(guān)物理量，表示王華上樓的功率；（4）若第二次王華快速奔上三樓，則他的功率將（變大/變小/不變）。例5、體育課上，王老師對九（2）班同學(xué)的引體向上做定時(shí)測試，楊威同學(xué)在1min內(nèi)做了30個(gè)引體向上，課后楊威想算一算剛才測試時(shí)的功率約為多少，于是測了自己的質(zhì)量為60kg，手臂的長度為0.6m，學(xué)校單杠的高度為2.5m。（g取10N/kg）（1）測驗(yàn)過程中，楊威同學(xué)克服重力所做的功為多少？（2）楊威做引體向上的功率為多大？★課堂練習(xí)?練習(xí)1：關(guān)于功率，下列說法正確的是（）Ａ做功多的機(jī)器，功率一定大Ｂ做功時(shí)間短的，功率一定大Ｃ做相同的功，所用時(shí)間短的，功率一定大Ｄ以上說法都不對?練習(xí)2：小強(qiáng)同學(xué)住在花園小區(qū)3號樓。放學(xué)后，他從一樓上到五樓共用了20s。若小強(qiáng)及書包總重為400N，每層樓的高度為3m，則他上樓的功率是＿＿＿W。?練習(xí)3：正值農(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h內(nèi)把360m3的水抽到5m高處（g取10N/kg），則水泵對水做功的功率至少為（）A．1.8×106JB．3.6×106WC．10kWD．3.6×107W?練習(xí)4：耕地的拖拉機(jī)在1min４０s內(nèi)勻速前進(jìn)了３００m的路程，已知它的功率是２４kＷ，問（1）拖拉機(jī)做的功是多少？（2）拖拉機(jī)受到的平均阻力是多大？WWtO圖1甲乙?練習(xí)5：圖1所示：為甲、乙二臺(tái)功率一定機(jī)器做功時(shí)所得出的做的功與時(shí)間的關(guān)系圖象，由圖可知機(jī)器的功率更大，若甲、乙機(jī)器做相同的功，乙機(jī)器做功的時(shí)間更?練習(xí)6：常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約1.5W，那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功J，這些功可以把一個(gè)質(zhì)量為60kg的人勻速舉高m。?練習(xí)7：三輛汽車用同樣大小的牽引力和速度行駛，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，則關(guān)于三輛車的功率的說法正確的是（）A、甲車的功率最大B、丙車的功率最大C、三輛車的功率一樣大D、條件不足，無法比較知識點(diǎn)二、有用功、額外功、總功有用功：為了達(dá)到目的人們所必須做的功，這是對人們有用的，叫做有用功，記做W有，W有=Gh額外功：人們?yōu)檫_(dá)到一定目的所需要的，但又不得不做的，叫做額外功，記作W額這部分額外功產(chǎn)生的原因主要是：①提升物體時(shí)，克服機(jī)械自重、容器重量等所做的功，如用滑輪組提一桶水時(shí)，克服動(dòng)滑輪重和桶重所做的功都是額外功。W額=G/h②克服機(jī)械的摩擦所做的功是額外功，如使用滑輪組時(shí)，克服輪與軸之間的摩擦以及繩與輪之間的摩擦所做的功都是額外功，W額=f摩s總功：在實(shí)驗(yàn)中人手的拉力對動(dòng)滑輪做的功是實(shí)際所做的功，它等于有用功與額外功的總和，這部分功是總功，記作W總，總功一般指動(dòng)力F所做的功，W總=Fs★例題例1、關(guān)于有用功與額外功的說法中，正確的是()(多選)用水桶從井中提水時(shí)，對水做的功是有用功，而對水桶做的功是額外功用水桶從井中提水時(shí)，對水桶做的功是有用功，對水做的功是額外功當(dāng)水桶掉到井里，需要將水桶打撈上來時(shí)，對水桶做的功是有用功，而對水桶內(nèi)的水做功是額外功從井中打撈水桶時(shí)，對水做的功是有用功，對水桶做的功是額外功例2、春節(jié)前每家都要除塵，李華利用空閑時(shí)間媽媽幫忙，他用10N的桶提起重為100N的水沿長為10m的樓梯運(yùn)動(dòng)高為3m的二樓讓媽媽拖地，李華的體重為400N，這一整個(gè)過程中，他做的有用功和額外功分別是（）A.500J50JB.500J2050JC.550J2000JD.2500J50J★課堂練習(xí)一個(gè)工人用如圖所示的滑輪組提起2000N的貨物，所用的拉力為500N，繩子自由端移動(dòng)5m，求有用功、總功和額外功各是多少？機(jī)械效率及機(jī)械能知識點(diǎn)一、機(jī)械效率總功=有用功+額外功（1）定義：有用功跟總功的比值。（2）公式：η=W/W×100%（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小動(dòng)滑輪的重力及減小輪和軸間的摩擦。（4）ηη==①原理：②應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S③器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。④步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多；B提升重物越重，做的有用功相對就多；C摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多；D繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率?！锢}例1、某人分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一件物體從地面提上二樓，若甲滑輪所做的有用功是W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的有用功是W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重和摩擦，則（）A.W1=W2，η1=η2B.W1=W2，η1>η2C.W1<W2，η1>η2D.W1>W2，η1<η2例2、小明利用如圖所示的滑輪組將重為900N的物體從一樓勻速提升至三樓，所用的拉力為360N.(己知每層樓高3m)求：(1)求該裝置的機(jī)械效率是多少?(2)若第二次接著提升1500N的重物,機(jī)械效率又是多少?通過計(jì)算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？（3）這個(gè)裝置中所用的繩子最大只能承受700N的拉力,機(jī)械效率最大是多少?例3、九(1)班的物理小組“滑輪組機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，你幫他們完成下列步驟：（1）該實(shí)驗(yàn)原理是；需要的測量器材有、；（2）在測量拉力時(shí)應(yīng)拉動(dòng)彈簧測力計(jì)并讀數(shù)，如果在靜止時(shí)讀數(shù)，測得的機(jī)械效率將（偏大/偏小/不變）；（3）將第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率計(jì)算好，并填在表的空格中，你能分析一下機(jī)械效率不能是100％的原因嗎？請你試著寫出兩條：、；（4）在右圖中畫出第一次實(shí)驗(yàn)的裝置圖（每個(gè)鉤碼重2N）（5）分析表中的數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是：；（6）為了驗(yàn)證滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)（動(dòng)滑輪重）有關(guān)，請寫出有簡要的實(shí)驗(yàn)步驟：；圖2★課堂練習(xí)圖2?練習(xí)1：三種方法把砂子運(yùn)上三樓，根據(jù)圖2中數(shù)據(jù)算出三種方法所做的有用功的大小均為_____焦，其中一種方法做的總功最少，等于_____焦。?練習(xí)2：一體重為400N的小明由于找不到其它的機(jī)械．只好親自動(dòng)手將100N重的物體搬到3m高的樓上。他對物體做的功是J，他的效率是。?練習(xí)3：某同學(xué)選擇如下器材準(zhǔn)備做“測定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，并記錄了如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請幫助完成下表：滑輪組組成鉤碼重G(N)鉤碼升高h(yuǎn)(m)彈簧秤示數(shù)F(N)繩子自由端移動(dòng)距離S(m)機(jī)械效率η一個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪2.10.11.00.30?練習(xí)4：下列說法中正確的是：（）機(jī)器的功率越大，做的功越多；B、機(jī)器的功率越大，效率越高；C、機(jī)器的效率越小，做的有用功在總功中占的百分比越小；D、機(jī)器的功率越小，效率越低。圖3?練習(xí)5：各種機(jī)械在使用時(shí)產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析圖3中三種做功情況(設(shè)滑輪規(guī)格相同)，產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1米，各種情況機(jī)械做的有用功均為，由此可判斷出圖的機(jī)械效率最大圖3?練習(xí)6：如圖5每個(gè)滑輪的重為225N，重物G的重量為1275N，繩索重及摩擦均不計(jì)。則：1.人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為多大？2.重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多大？圖53.此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為多大？圖5?練習(xí)7：一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組與將汽車從泥潭中拉出，如圖所示。若汽車重為8×104N，汽車受的阻力為車重的0。03倍，滑輪組的機(jī)械效率為80％，問：（1）該司機(jī)至少需用多大的力才能把汽車從泥潭中拉出？（２）若拉動(dòng)汽車時(shí)，汽車勻速前進(jìn)的速度為0.1m/s，則司機(jī)做功的功率多大？☆機(jī)械能★知識點(diǎn)⑴、動(dòng)能和勢能1、能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。練習(xí)：☆下面關(guān)于能的說法正確的是：(D)A、只有正在做功的物體才具有能量；B、具有能的物體都在做功；C、不做功的物體就不具有能；D、能夠做功的物體，它一定具有能；2、知識結(jié)構(gòu)：3、機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能機(jī)械能勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高，勢能就越大彈性勢能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素：物體彈性形變越大、彈性勢能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大(2)、動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化動(dòng)能轉(zhuǎn)化動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢能彈性勢能重力勢能2、動(dòng)能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：①質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；②質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能；3、動(dòng)能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4、動(dòng)能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：⑴首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素——看動(dòng)能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。⑵還要注意動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動(dòng)能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失——機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失——機(jī)械能不守恒?！锢}例1、判斷下列幾種情況下物體的動(dòng)能、勢能是否變化？是增大還是減??？（1）汽車沿著斜坡勻速上行（2）電梯上升得越來越快（3）皮球在空中下落（4）汽車在平直馬路上勻速前進(jìn)例2、射箭時(shí)，能的轉(zhuǎn)化關(guān)系是怎樣的，為什么拉滿弓時(shí)射出的箭速度更快？例3、如圖是一個(gè)豎直放置的半圓軌道半徑R=1米,G=1牛的小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,(1)小球滾到最低點(diǎn)O時(shí)重力做功W多大。（2）小球滾到與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)后還能上升嗎？★課