【正文】 總功。重點(diǎn)：機(jī)械效率的計(jì)算、杠桿平衡條件的應(yīng)用 難點(diǎn)：力臂作圖、滑輪組的繞線一、知識網(wǎng)絡(luò)二、基礎(chǔ)診測（一）杠桿 1．定義：在力的作用下能繞 轉(zhuǎn)動的硬棒稱作杠桿。2．杠桿的五要素是：、。3．杠桿的平衡條件：⑴杠桿的平衡是指杠桿處于 狀態(tài)。⑵實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)，使杠桿在 位置平衡，這樣做的目的是：。⑶杠桿的平衡條件：。用公式可寫成：。4．杠桿可分為 杠桿、杠桿和 杠桿。（二）滑輪 1．定滑輪：①特點(diǎn)：。②實(shí)質(zhì)：。③F移動的距離S和G移動的距離h的關(guān)系。2．動滑輪：①特點(diǎn)：。②實(shí)質(zhì)：。③F移動的距離S是G移動的距離h的。3．滑輪組：①特點(diǎn)：即可以，又可以改變。②省力情況：若不計(jì)摩擦和繩重，有幾段繩子拉著動滑輪，則拉力就是物重的。1．定義： 2．公式：W=。3．單位：，符號是，4．做功的兩個必要因素：①（四）功率（P）1．意義：引入功率是表示 義： p= =。4．單位：，符號是 械效率（η）W）。1J＝1N〃m② 的物理量。2．定。3．公式：，1W =1J/s（五）機(jī)（三）功（1．有用功：。額外功：?？偣Γ?。2． 和 的比值叫機(jī)械效率。3．計(jì)算公式是：。注意：任何機(jī)械的效率都 1。4．影響機(jī)械效率大小的因素有：機(jī)械自重及。5．滑輪組機(jī)械效率的公式是： ；斜面機(jī)械效率的公式是。（六）功的原理使用機(jī)械時，人們所做的功都不會 不用機(jī)械時所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不。三、典例解析1．杠桿平衡條件的應(yīng)用 例1 如圖1所示，曲桿AOBC自重不記，O為支點(diǎn)，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲桿在水平位置平衡，請作出最小力F的示意圖及其力臂，并求出最小力的大小。2．探究機(jī)械的機(jī)械效率例2 如圖2所示，小明學(xué)過機(jī)械效率后，提出了一個問題：“斜面的傾斜程度與斜面的機(jī)械效率有沒有關(guān)系？”針對這個問題，他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：（1）第三次實(shí)驗(yàn)填入表格中的數(shù)據(jù)：有用功為_______J，總功為________J，機(jī)械效率是__________。（2）通過對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越___________。（3）通過對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機(jī)械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：__________。（4）如果小明還想探究機(jī)械效率與物重的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)該控制哪些條件不變？ 答：_________________________________________ 3．機(jī)械效率功率的綜合計(jì)算例3 如圖3所示，小明同學(xué)在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中用10s的時間將重6N的物體勻速提升了0．3m，所測拉力F為2．5N，求：（1）有用功為多少？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）拉力F做功的功率是多少。四、針對練習(xí)1．人們常用的鑷子是一種杠桿。如圖4所示，用鑷子夾取物體時，手壓在B處，則支點(diǎn)在 處，它是 杠桿（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）。3．學(xué)校升旗儀式上，當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個 滑輪，它能改變力的方向，但（選填“能”或“不能”）省力。4．起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂，起重機(jī)所做的總功是4104 J，額外功是1．6 104 J，則起重機(jī)的總功率是________W，機(jī)械效率是________。2．如圖5所示的杠桿中，屬于費(fèi)力杠桿的有，屬于省力杠桿的有。5．一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為 N。如圖6所示，小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m，所用拉力為200N。此過程中，小明做的有用功是 J，定滑輪的機(jī)械效率是，拉力的功率是 W。（取g＝10N/kg）6．如圖7所示，用甲、乙兩個不同的滑輪把同一貨物提到同一高度，使用 滑輪能夠省力,使用 滑輪機(jī)械效率較高。7．2008年北京奧運(yùn)會的宗旨是“綠色”和“人文”。在所有的比賽場館都為殘疾人（特別是乘坐輪椅的）建立了專用通道，為殘疾人上下臺階提供了方便。它實(shí)際上也就是一種我們所學(xué)過的簡單機(jī)械──斜面；使用它的好處是。8．如圖8所示的滑輪組，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)。將質(zhì)量為3kg的物體A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度勻速拉動時受到的摩擦力f=G/10,則物體的重力為 N；在2s內(nèi)物體移動的距離為 m；拉力F為 N；在2s內(nèi)物體移動的距離為 m；拉力F為______N；拉力F的功率為 W。（g=10N/kg）9．一座高達(dá)40米的大橋，總長為8350米，其中正橋只有850米，而兩側(cè)引橋卻長達(dá)7500米。一座大橋?yàn)槭裁匆羞@么長的引橋呢？小明很奇怪，請教老師后，他明白了引橋相當(dāng)于一個斜面。（1）小明用如圖9所示的斜面進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度，發(fā)現(xiàn)斜面越長，拉動小車勻速上升的力F越小。由此他明白了很長的引橋在汽車上橋是能起到（“省力”或“省功”）的作用。A．杠桿仍保持平衡 B．杠桿的A端向下傾斜 C．杠桿的B端向下傾斜 D．無法判斷（2）一輛總質(zhì)量為2000千克的汽車以10米／秒的速度勻速通過一側(cè)引橋（長3750米），需要的時間為______秒，所做的有用功為______焦。（g取10牛／千克）10．在下列情況下，力對物體做功的說法正確的是（）A．鉛球出手后，水平方向移動7m，手對鉛球做了功B．用30N的水平推力，將重為180N的物體推動9米，推力對物體做了功 C．關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，火車仍向前滑行50m，火車的慣性對它做了功 D．小球在光滑的水平面上滾動，支持力對它做了功 11．關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．機(jī)械的效率越高，做功越多 B．機(jī)械的效率越高，做功越快 C．機(jī)械的功率越大，做功越多 D．機(jī)械的功率越大，做功越快12．小華同學(xué)騎著自行車在平直公路上以正常速度勻速行駛時的功率約為70W，則他騎車時所受阻力約為（）A．2000N B．200N C．20N D．2N 13．處于平衡狀態(tài)的杠桿，如再加一個力F后，杠桿仍處于平衡，則力F（）A．一定在阻力一邊 B．一定在動力一邊 C．作用線通過支點(diǎn) D．無法判斷14．張強(qiáng)要抬起一根粗細(xì)均勻、重為800N的樹干的一端，另一端不離地，他至少用力（）A．800N B．600N C．400N D．200N 15．如圖10所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO。在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡。若將G1和G2同時向支點(diǎn)O移動相同的距離，則（）A．杠桿仍保持平衡 B．杠桿的A端向下傾斜 C．杠桿的B端向下傾斜 D．無法判斷16．在不計(jì)機(jī)械自重和摩擦的情況上，用10N的拉力不能提起重20N的物體的簡單機(jī)械是（）A．一個動滑輪 B．一個定滑輪 C．杠桿 D．一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組17．平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同時間內(nèi)通過的路程之比為3：2，則甲與乙（）A．牽引力做功之比為2：3 B．牽引力做功之比為3：2 C．牽引力的功率之比為1：1 D．汽車所受的阻力之比為3：2 19．如圖12所示，物重為20N，摩擦不計(jì)。繩的一端拴在地面上，用力F使滑輪勻速上升2m的過程中（滑輪自重不計(jì)），則有（）A．重物上1m B．F為40N C．重物上升2m D．F為10N 20．甲、乙兩臺機(jī)器，它們做功之比是4：5，完成這些功所用時間之比是4：3，則甲、乙兩臺機(jī)器功率之比是（）A．3：5 B．5：3 C．4：5 D．4：1 18．在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用如圖11所示的甲、乙兩裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則（）A．η甲＝η乙，W甲＝W乙 B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙 C．η甲＜η乙，W甲＜W乙 D．η甲＞η乙，W甲＜W乙21．小明在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖13甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是 ,應(yīng)改為 ； ②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是 ；③滑輪組的機(jī)械效率與無關(guān)。（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖13乙所示。①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變 ；②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率（選填“相同”或“不相同”），理由是：。22．如圖14所示，用滑輪勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1000W，繩子自由端的上升速度為2m/s，（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）作用在繩自由端的拉力多大？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多大？（3）若用此滑輪組勻速提起2400N的重物，作用在繩子自由端的拉力為多少？23．如圖15所示是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0．1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75％。若人以0．5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫，g取10N/kg,。求在此過程中：（1）人做的有用功為多大？（2）人的拉力為多大？（3）人拉力的功率為多大？薦初二物理《浮力》教學(xué)案例(5000薦薦初初二中物物理教理案教學(xué)案物態(tài)例變字)化薦初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)和反思(3000字)薦初中物理教學(xué)案例《密度》(800字)