111功 学案汇总Word格式.docx
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机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
三、杠杆
1、定义：
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明：
①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
如：
鱼杆、铁锹。
2、
五要素——组成杠杆示意图。
①支点：
杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力：
使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力：
阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂：
从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂：
从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
3、画力臂方法：
一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴找支点O；
⑵延长力的作用线（虚线）；
⑶画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；
⑷标力臂
研究杠杆的平衡条件：
杠杆平衡是指：
杠杆水平静止或匀速转动。
实验前：
应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：
可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论：
杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：
动力×
动力臂＝阻力×
阻力臂。
写成公式F1l1=F2l2也可写成：
F1/F2=l2/l1
解题指导：
分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；
弄清受力与方向和力臂大小；
然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。
（如：
杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。
）
解决杠杆平衡时动力最小问题：
此类问题中阻力×
阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；
②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用：
名称
结构
特征
特点
应用举例
省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂
省力、
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力
小于
费力、
省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平，定滑轮
应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
四、滑轮
1、定滑轮：
①定义：
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：
定滑轮的实质是：
等臂杠杆
③特点：
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动
的距离SG（或速度vG）
2、动滑轮：
和重物一起移动的滑轮。
（可上下移动，也可左右移动）
动滑轮的实质是：
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
a）理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
b）
F=G/2只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=（G物+G动）/2;
c）绳子自由端移动距离是2倍重物移动的距离S（或vF）=2h（或vG）
3、滑轮组
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G/n。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力
F=（G物+G动）/n绳子自由端移动距离是n倍的重物移动的距离SF（或vF）=nhG（或vG）
④组装滑轮组方法：
首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
五、功的原理：
1、内容：
使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；
即：
使用任何机械都不省功。
2、说明：
（请注意理想情况功的原理可以如何表述？
①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：
使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：
使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）
3、应用：
斜面
①理想斜面：
斜面光滑
②理想斜面遵从功的原理；
③理想斜面公式：
FL=Gh其中：
F：
沿斜面方向的推力；
L：
斜面长；
G：
物重；
h：
斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f，则：
FL=fL+Gh；
这样F做功就大于直接对物体做功Gh。
六、机械效率：
１、有用功：
定义：
对人们有用的功。
公式：
W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
斜面：
W有用=Gh
2、额外功：
并非我们需要但又不得不做的功
公式：
W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：
W额=fL
3、总功：
定义：
有用功加额外功或动力所做的功
W总=W有用＋W额=FS=W有用／η
W总=fL+Gh=FL
4、机械效率：
①定义：
有用功跟总功的比值。
②公式：
斜面：
定滑轮：
动滑轮：
滑轮组:
③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法：
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量：
①原理：
②应测物理量：
钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器材：
除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：
必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：
保证测力计示数大小不变。
⑤结论：
影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重，做的有用功相对就多。
C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
11.1功
第一课时
F
新课引入
如上图，用力F拉着细绳使木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？
作出它的受力示意图，哪个力的作用有成效？
为什么？
一：
力做功
1、力做功：
如果物体且沿受力方向，就说力对物体做了功。
做功包括两个必要因素：
一是；
二是物体沿。
A搬起箱子B在草地滚动的足球C搬不动石头
D提水桶水平移动E拉车前进F运动员举着杠铃不动
（1）、对物体做功的图有
（2）、讨论总结：
要做功必须具备的要素：
2、下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？
（2）你把书包举高过程的中是否对书包做功？
（3）举在高处停留不动的过程中是否做功？
（4）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？
（5）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足球做功了吗？
（6）拉着物体在光滑水平地面做匀速直线运动，物体在竖直方向上受什么力的作用？
是否做功？
在水平方向上是否受力？
二：
功的计算
做功必须有力和距离，那么力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？
阅读教材79页回答下列问题。
功等于力与物体的方向移动的；
用符号表示功。
字母—物理量—单位
W——
F——
S——
2、公式：
文字表达式：
功＝×
字母表达式：
W=
公式可变形为：
F=，S=
3、国际单位制中，功的单位:
简称：
符号：
1J=N·
m（将两个鸡蛋举高1m，做功约1J）
1J的物理意义是。
例题1：
课本79页例题
注意：
①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功；
②同时同体性：
力与物体移动的距离必须对应于同一物体，同一段时间
③力与物体移动的距离在方向上要一致（不一致的问题初中阶段不作要求计算）
④要搞清力的大小；
⑤要注意单位的统一（化好单位）。
例题2：
一质量为2000kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m，做了3×
107的功，求拉力的大小和重力所做的功。
例题3：
小明用30N的水平推力将一个重10N的木箱沿水平地面推了10m，放手后，木箱在地面上又滑行了1m才停下来，则小明对木箱做的功是多少
1、判断下列说法的正误:
（1）只要有力作用在物体上,力就对物体做了功（）
（2）物体只要移动了距离,就做了功（）
（3）物体从高处落下重力做了功（）
（4）有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功（）
（5）手提着重物在水平地面上行走,人做了功（）
（6）人用力推车,但车未动,人没有做功（）
2、已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.
3、用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.
4、马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×
105J的功,则马拉车前进了_______m.
5、一台起重机将重6000N的建筑材料提起10m后又在水平方向移动了20m，整个过程中哪一段路程上做功了？
做了多少功？
哪一段路程上未做功？
第二课时
一、知识巩固
1、做功的两个必要因素 、，在国际单位制中，功的单位是 。
2、在物理学中,把___________叫做功。
功=_____×
____________；
公式表示为:
________________。
3、某人用100N的水平拉力拉着重为800N的小车，没有拉动，则重力做功为 J，拉力做功为 J；
当拉力方向不变，大小是200N时，拉着小车沿水平路面前进了20m，在这个过程中，重力做功为 J，拉力做功为 J。
4、某足球运动员在水平方向用25N的力，将重10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。
在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）
A.750JB.300JC.450JD.0J
5、一个重1000N的车，在100N水平推力作用下前进50m。
当推力撤掉后，车由于惯性又继续前进了5m。
求推力做的功。
二、合作探究：
（一）引入
建筑工地上，一台吊车，很短时间内就可以把一车砖吊到高楼上，而工人搬运则需要很长的时间，可见吊车比工人做功快，那么我们如何来比较做功的快慢呢？
（我们是如何比较物体运动快慢的？
（二）探究:
功率
阅读教材79-80页，回答下列问题：
叫功率；
用符号表示功率。
P——
t——
功率＝
P=
W=，t=
3、国际单位制中，功率的单位是:
；
符号：
为了纪念英国科学家瓦特，人们给功率的单位一个专门的名
称，叫做，简称，符号是；
1W=J/s
4、功率是表示的物理量。
一同学将重为20N的书包在2s内举高了80cm，求该同学的功率。
质量为40kg的物体受到100N的水平拉力，在1min内移动了120m。
求：
（1）拉力对物体做了多少功？
拉力的功率多大？
（2）重力对物体做了多少功？
重力的功率多大？
（1）物体做功越快,功率越大（）
（2）功率越大,做的功越多（）
2、已知物体受10N的拉力,在2s内并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________，拉力的功率是。
3、马拉着质量为2000kg的车在平路上前进了3min,马的水平拉力是500N,做了2×
105J的功,则马拉车前进了_______m，马的水平拉力功率是。
提高练习：
一，选择题：
1．（北京市东城区中考题）在图所示的实例中，其中没有做功的是[]
A叉车举起货物．
B．直升机吊起架电线的铁塔．
C．马拉动原木．
D．李刚用力但没有推动大石块．
2．（佛山市）奥运举重冠军陈小敏在比赛时，第一阶段她把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功．关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是[]
A她在第一阶段内没有做功B她在第二阶段内没有做功，
C她在两个阶段内都有做功，D她在两个阶段内都没有做功v
3．（辽宁省中考题）小明和爸爸一起去登山，登山顶时，小明用了20min，爸爸用了25min，爸的体重是小明的1．5倍，则小明与爸爸的登功率之比为[]
A．5：
6．B．6：
5．C．15：
8．D．8：
15．
4．（济南市中考题）在一次体育课上，甲、乙两同进行爬竿比赛．甲从某一位置匀速爬到竿顶时9s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s．甲、乙两人体重之比是5：
6，则他们爬竿的功率之比P甲：
P乙是[]
A．4：
3．B．27：
25．C．3:
4D．25:
27
5．某人匀速走上楼一次,又匀速跑步上楼一次,则（）.
A.走路上楼用的时间多,因此做功也大
B.跑步上楼用的时间少,因此功率较大
C.两种情况功和功率都一样大D.跑步上楼功和功率都比走上楼大
6．小孩用20牛顿的水平推力沿水平地面推着重100牛顿的小车,在2秒钟内使小车前进了3米,则在这一过程中（）.
A.重力做功300焦耳B.重力不做功
C.小孩做功的功率是180瓦D.小孩做功的功率30瓦
7．重100牛顿的物体在10牛顿的水平拉力作用下,以0.5米/秒的速度在水平地面上匀速前进8秒种,则（）.
A.重力做功为400焦耳B.拉力做功为40焦耳
C.所受摩擦力是10牛顿D.拉力做功的功率为5瓦特
二、填空题
1．甲、乙两台起重机,分别提起质量相等的货物,提升货物的速度分别是0.2米/秒和0.1米/秒,则用甲提升货物的力甲乙提升货物的力;
甲的功率乙的功率.（填“大于”、“小于”或“等于”）甲、乙两机器功率之比为.
2．起重机在半分钟内把15×
103牛顿重的物体匀速提升30米,它的功率是瓦.
3．某人用50牛顿的拉力,在4秒钟内使重200牛顿的物体沿拉力方向前进了2米,此人做的功为焦耳,功率为瓦特.
4．功率相等的两辆汽车,在水平公路上行驶,它们的速度之比为1:
2，则两辆汽车的牵引力之比为.
6，某工人在水平地面上，用100牛顿的力以0.2米／秒的速度匀速推动500牛顿的重物，使它沿水平方向移动50米，这时工人所做的功是_______焦耳，功率是____________瓦特。
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