中考物理机械和功的知识点讲解

中考物理机械和功的知识点讲解

一、杠杆

考点

1、杠杆五要素（掌握作图题）

2、杠杆平衡条件（实验题）

（1）调平的目的：方便测力臂

（2）多次测量：得到普遍结论

（3）支点在杠杆中心：消除杠杆自重的影响

3、杠杆平衡的计算

（1）计算题：根据 F1L1=F2L2 列公式计算，注意要找对支点、力和力臂

（2）动态分析题：根据 F1L1=F2L2 多次作图判断每个物理量的变化

（3）最小力问题：找最小力本质是找对应的最大力臂，最大力臂为支点到杠杆最远点的距离。

例题：如图所示,杠杆的N端挂一重物,在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡。试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2.

解析：由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，由支点向阻力作用线引垂线即为阻力臂；OM为动力臂时，动力臂最长，力最小，过M点作出最小动力，方向向右下方，如图所示：

二、滑轮

考点

1、动滑轮、定滑轮的特点

（1）定滑轮：不省力、不省距离，但改变力的方向

（2）动滑轮：省一半力，费一倍距离，不改变力的方向

2、滑轮的本质

定滑轮本质是等臂杠杆；动滑轮本质是省力杠杆

3、滑轮组

结合动滑轮和定滑轮的优点，组成了滑轮组

总结规律：从动滑轮出发N段绳子，自由端F=（1/N）G；

此处G表示物体和动滑轮的总重。

例题：工人师傅需要将重物提升到高处,有下列四种不同的滑轮组可供选择,为了使绳子自由端的拉力各是多少?

• 解析：

• 滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。

  甲. 该滑轮组由4股绳子承担物重,不计绳重和摩擦,F=14(G+G动)；

  乙. 该滑轮组由5股绳子承担物重,不计绳重和摩擦,F=15(G+G动)；

  丙. 该滑轮组由3股绳子承担物重,不计绳重和摩擦,F=13(G+G动)；

  丁. 该滑轮组由4股绳子承担物重,不计绳重和摩擦,F=14(G+G动).

三、功、功率

考点

1、功

定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功

不做功的判断：

2、功的计算

W=FS

单位：焦耳（J）

3、功率

物理意义：描述物体做功快慢的物理量

定义：单位时间内物体做的功

公式：P=W/t（推导公式：P=Fv）

单位：瓦特（W）

例题：如图所示，用F=10N的水平拉力，使重为100N的物体A，沿水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力为N，拉力F的功率为。

解析：有两段绳子的拉力平衡物体A的摩擦力，所以摩擦力f=2F=2×10N=20N；

绳子自由端移动的距离s=2×0.5m=1m，拉力做的功W=Fs=10N×1m=10J，

拉力的功率P=Wt=10J1s=10W。

四、机械效率

考点

1、滑轮组机械效率

提高滑轮组机械效率的方法：

（1）增大有用功

（2）减小额外功

2、斜面机械效率

例题：如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是___ J，机械效率是___．

五、机械能

考点

例题：如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m.物体重G=6×l03N,汽车重G车=3×lO4N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.5×l03N，此时汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

(1)将物体从井底拉至井口的过程中。汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?

(2)滑轮组的机械效率为多少?

(3)汽车牵引力为多少?

（4）若汽车运动速度为3m/s，将物体由井底拉至井口需要多长时间?则牵引力的功率为多少?

机械能守恒：一个物体如果只有动能和势能之间的相互转化，在转化过程中动能和势能的大小会改变，但机械能总量不变。