人教版 物理 八年级下学期 第十一章 功和机械能 第十二章简单机械知识点及知识点考核卷.docx

1、人教版 物理 八年级下学期 第十一章 功和机械能 第十二章简单机械 知识点及知识点考核卷给我一个支点，可以撬起整个地球。阿基米德人教版八年级下学期第十一章知识点第十一章：机械与功一、功1、（做）功：物理学中规定，如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。2、做功包括两个必要因素：一是物体受力；二是物体沿受力方向移动了一定的距离。3、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。4、功的计算公式：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。公式：W=Fs。5、功的单位：国际

2、单位是牛顿米，简称牛米，符号是Nm。为纪念物理学家焦耳，人们给了这个单位一个专门名称焦耳，简称焦，符号是J。1J=1Nm。（把一个鸡蛋举高1m，做的功是0.5J。）6、应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。功的单位“焦”（牛米=焦），不要和力与力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。7、功的原理：使用任何机械都不能省功，这个结论叫功的原理。对一切机械都使用，被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研究具有重要的指导意义。1）内容：使用机械时，人们所做的功，都不会省于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2）说明：（

3、请注意理想情况功的原理可以如何表述？）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。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。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。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）二、功率1、定义：功与完成这些功所用时间的比叫功率。符号是P。2、物理意义：表示做功快慢的物理量。3、公式：P=W/t。W表示功，t表示做功时间。4、单位：国际单位是焦/

4、秒，符号是J/s。为了纪念科学家瓦特，人们给了这个单位一个专门名称，叫做瓦特，简称瓦，符号是W。1W=1J/s。 常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）、马力。换算：1kW=103W，1MW=106W，1马力=735W某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J5、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；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、机械效率1、有用功：定义：无论采用哪种办法都必须做的功(是实际需要的、必须要做的、对人们有用的功)公式：W有用=Gh（提升重物）=W总-W额=W总斜面：W有用

5、=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。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（f：物体在斜面上受到的摩擦力）3、总功： 定义：有用功加上额外功是总共做的功，叫总功。（或动力所做的功）公式：W总=W有用+W额=FS=W有用/斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率越高，说明有用功所占的比例越大。公式：=W有用/W总100%斜面： =Gh/FL定滑轮：=Gh/FS=Gh/Fh=G/F动滑轮：=Gh/FS=Gh/F2h=G/2F滑轮组：=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF有用功总小于总功

6、，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮组机械效率为60%，表示有用功占总功的60%。提高机械效率的主要方法是：改进结构、减小摩擦、经常保养、定时润滑。（或减小机械自重）。5、测量滑轮组的机械效率原理：=W有用/W总=Gh/FS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器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需刻度尺、弹簧测力计步骤：必须匀速竖直向上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。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

7、就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。实验结论：（忽略绳重及摩擦的情况）A：不同滑轮组，提升相同重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；B：同一滑轮组提升不同重物，提升物体越重，滑轮组的机械效率越高。四、杠杆1、机械：人类创造了各种各样的工具，是工作更省力、更方便，这些工具统称为机械。为了研究方便，人们将机械的各种构件归并为钢杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等，并把它们称为简单机械。2、杠杆：1）定义：在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。是最简单的机械，如撬棍。说明：杠杆可直可曲，形状任意。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。常见的杠杆：羊角

8、锤、筷子，杆秤、镊子，扳手，跷跷板。起重机的吊臂，挖掘机利用杠杆来控制翻斗。2）分析杠杆五要素组成杠杆示意图（见教材P72）。支点：杠杆绕着转动的支撑点。用字母O表示。动力：使杠杆转动的力。 用字母F1表示。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，但它使杠杆的转动的方向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。3、力臂：1）定义：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。通过力的作用点沿力的作用方向的直线叫做力的作用线。2）二要素：力臂是由力的作用点和力的

9、方向共同决定的，包含了力的两个要素。（因此研究力对杠杆的作用效果时，确定了支点之后，只要考虑力的大小和力臂就可以了。）3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。（1）找支点O；（2）延长力的作用线（虚线）；（3）画力臂（实线垂直符号，过支点垂直于力的作用线作垂线）；（4）标力臂4、杠杆的平衡条件：1）定义：当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫杠杆平衡。（杠杆静止状态或匀速转动状态）2）杠杆平衡的条件（杠杆原理）：动力动力臂=阻力阻力臂。或写成 F1L1=F2L23）杠杆平衡条件的实验探究实验前：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

10、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/L15、解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须画出杠杆示意图；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在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。6、杠杆的分类和应用名称结构特征特点应用举

11、例省力杠杆动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力。省力、费距离。优点：用较小的力就可以克服较大的力。撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂，平衡时动力大于阻力。费力、省距离。优点：动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离。缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼等臂杠杆动力臂等于阻力臂，平衡时动力等于阻力。不省力不费力天平、定滑轮说明：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。分析杆秤、指甲刀、天平、剪刀（普通、理发、铁匠剪刀）的原理、特点等。五、滑轮1、滑轮：是一个周边有槽，并可以

12、绕轴转动的轮子。2、定滑轮1）定义：使用时，滑轮的位置（轴）固定不变的叫做定滑轮。2）实质：是等臂杠杆。3）特点：使用定滑轮不会改变动力的大小（不能省力），是为了改变动力的作用方向，操作方便。 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）3、动滑轮1）定义：滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。（可上下移动，也可左右移动）2）动滑轮的实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。3）特点：使用动滑轮可以能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的作用方向。滑轮位置跟被拉物体一起运动。4）a)理想的动滑轮（不计轴间摩擦和

13、动滑轮重力）则：F=G/2b)只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（G物+G动）/2c)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1）定义：可以把两个或两个以上的滑轮组合在一起，来完成一件工作，这样的组合叫做滑轮组。（为了既省力又能改变动力的方向，可以把定滑轮和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。但要多移动距离。 省力效果取决于承担重物的绳子的股数。（即吊着物体绳子的股数）3）确定承担重物绳子的股数n的方法：只算绕在动滑轮上的绳子股数。 在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只算绕在动滑轮上的绳子股数。4）理想的滑轮组（不

14、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，S（或VF）=nhG（或VG）.1）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。六、改变世界的机械1、轮轴：1）定义：轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称轮，小的称轴。2）实质：是可以连续转动的杠杆。3）功能：一是改变用力大小，二是改变物体的运动速度。根据杠杆的平衡条件F轮R轮=G轴r轴，可推知F轮/G轴= r轴/R轮，轮和轴半径不同，作用在轮和轴上的力也不相同。轮和

15、轴在相同的时间内转动的角度相同，而轮和轴的半径不同，所以绕在轮上的绳子运动速度比轴上的快，关系式v轮/v轴=R/r。4）做功特点：使用轮轴不省功，但可以改变做功的方式。5）重要作用：轮轴将直线运动和圆周运动相互联系起来，实现了二者的转化，是机械传动的重要装置，是科技史上的重要发现。没有轮轴就没有火车、汽车等。6）生活应用：古代的辘轳、汽车方向盘、齿轮2、斜面1）定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。2）特点：斜面是一种省力的简单机械，但费距离。3）原理：根据功的原理，如果不计物体与斜面的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推（或拉）上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功，即FL=Gh，所以F=Gh/L，斜面长是斜面高的几倍，推力或拉力就是物体所受重力的几分之几，所以说斜面是一种省力的机械。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。3、螺旋1）定义：螺旋可以看做是绕在圆柱上的斜面。2）特点：可以将旋转运动与沿轴向的运动进行相互转化