1. 杠桿
測(cè)試點(diǎn)
1.杠桿五要素(掌握繪圖題)
2.杠桿平衡條件(實(shí)驗(yàn)題)
(1)調(diào)平的目的:方便測(cè)力臂
(2) 多次測(cè)量:得出一般結(jié)論
(3)支點(diǎn)位于杠桿中心:消除杠桿自重的影響
3、杠桿余額計(jì)算
(1)計(jì)算題:按照公式F1L1=F2L2計(jì)算。 注意尋找正確的支點(diǎn)、力和力臂。
(2)動(dòng)態(tài)分析題:通過(guò)多次繪圖斜面額外功的公式,根據(jù)F1L1=F2L2判斷各物理量的變化。
(3)最小力問(wèn)題:求最小力的本質(zhì)是求對(duì)應(yīng)的最大臂。 最大臂是從支點(diǎn)到杠桿最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離。
例:如圖所示,杠桿的N端掛有重物,在M點(diǎn)施加最小的力,使杠桿保持平衡。 試畫出杠桿的最小力F1、力臂L1和阻力F2。
分析:從圖中可以看出,O為支點(diǎn),重物G對(duì)杠桿的拉力為阻力,方向垂直向下。 從支點(diǎn)到阻力作用線所畫的垂直線就是阻力臂; 當(dāng)OM為動(dòng)力臂時(shí)斜面額外功的公式,動(dòng)力臂最長(zhǎng)。 ,力最小,最小力是通過(guò)M點(diǎn)施加的,方向?yàn)橛蚁拢鐖D:
2.滑輪
測(cè)試點(diǎn)
一、動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)
(1)定滑輪:不省力、不省距離,但改變力的方向。
(2)動(dòng)滑輪:節(jié)省一半的力,走兩倍的距離,且不改變力的方向
2、滑輪的性質(zhì)
定滑輪本質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿; 動(dòng)滑輪本質(zhì)上是一個(gè)省力的杠桿
3.滑輪組
結(jié)合動(dòng)滑輪和定滑輪的優(yōu)點(diǎn),形成滑輪組
總結(jié)一下規(guī)則:N段繩子從從動(dòng)滑輪開始,自由端F=(1/N)G;
這里G表示物體和動(dòng)滑輪的總重量。
例:師傅需要把一個(gè)重物舉到高處。 有四種不同的滑輪組可供選擇。 繩子自由端的張力是多少?
3. 工作與權(quán)力
測(cè)試點(diǎn)
1. 鑼
定義:力與物體沿力方向移動(dòng)的距離的乘積稱為功
不干活的判斷:
2、工作量的計(jì)算
W=FS
單位:焦耳 (J)
3. 電源
物理意義:描述物體做功速度的物理量
定義:物體單位時(shí)間內(nèi)所做的功
公式:P=W/t(導(dǎo)數(shù)公式:P=Fv)
單位:瓦(W)
例:如圖所示,水平拉力F=10N,重100N的物體A在1s內(nèi)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)0.5m。 如果不包括滑輪和繩索的質(zhì)量及其摩擦力,則物體對(duì)地面的摩擦力為N,拉力F的冪為。
分析:兩段繩子的拉力平衡了物體A的摩擦力,故摩擦力f=2F=2×10N=20N;
繩子自由端移動(dòng)的距離為s=2×0.5m=1m,拉力所做的功為W=Fs=10N×1m=10J。
拉力的功率P=Wt=10J1s=10W。
4、機(jī)械效率
測(cè)試點(diǎn)
1、滑輪組的機(jī)械效率
提高滑輪組機(jī)械效率的方法:
(一)增加有用功
(2)減少額外工作
2、提高機(jī)械效率
例:如圖所示,用平行于斜面的拉力1.25N,將重1.8N的物體從斜面底部勻速拉至頂部。 有用功為 ___ J,機(jī)械效率為 ___。
5、機(jī)械能
測(cè)試點(diǎn)
例:如圖所示,是小車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖??。 據(jù)了解,該井深度為12m。 物體的重量為G=6×103N。 汽車的重量為G=3×104N。 勻速拉動(dòng)繩索時(shí)小車的拉力為F=2.5×103N。 此時(shí),汽車的阻力為汽車重量的0.1倍。 求:
(1)將物體從井底拉至井口的過(guò)程中。 汽車?yán)瓌?dòng)繩索的拉力對(duì)滑輪組做了多少功?
(2) 滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(3)汽車的牽引力是多少?
(4)若小車速度為3m/s,將物體從井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間? 牽引力的功率有多大?
機(jī)械能守恒:如果物體只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的大小會(huì)發(fā)生變化,但機(jī)械能的總量不會(huì)改變。