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2024中考第一轮复习
第十章 机械与人
知识梳理
机械与人
机械与人
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。”
——阿基米徳
杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆
这些用具是杠杆吗？
钢丝钳 杆秤 瓶盖起子
道钉撬 火钳 独轮车
2.杠杆五要素：
F2阻力
l1动力臂
l2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的距离
支点到阻力作用线的距离
F1动力
1.杠杆定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆
考点 力臂的画法
请画出图中杠杆
动力F的力臂l。
　杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
15
3
5
2
2
10
2
10
3
3
10
2
15
4
2
20
4
10
……
F1l1=F2l2
实验探究
杠杆的平衡条件
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡
类型
结构特点
优点
缺点
应用举例
省力杠杆
L动>L阻
省力
费距离
起钉锤
瓶盖起子
费力杠杆
L动省距离
费力
筷子、镊子
等臂杠杆
L动=L阻
不省力、不费力、
不省距离、不费距离
天平
三、杠杆的分类：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
F1
F2
l1
l2
o
试着分析杠杆的种类
托盘天平
物理天平
生活中的滑轮
起重机吊臂上的滑轮
　这些都是滑轮
　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
凹槽
轴
小轮
使用时，滑轮的轴固定不动
定滑轮
动滑轮
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
二、滑轮
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
特点：不能省力，但可以改变力的方向
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，但要多移动距离
结论：
滑轮组的数量关系
3段绳子承担
2段绳子承担
5段绳子承担
4段绳子承担
F= ????????（G+ G动） s = n h
?
n=3
n=2
n=4
n=5
三、功的概念
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称为功。
（1）作用在物体上的力．
（2）物体在力的方向上通过的距离
做功的两个必要因素
三、功的计算公式：
W = F × s
s
F
F
功 = 力 ×距离
W = F × s
功 = 力 ×距离
（焦耳）
J
1 J=　1 　 N·m
物体在力的方向上移动的距离s
功
W=Fs
作用在物体上的力F
力的作用
显出成效
单位：
1 J=1 N·m
典型不做功的三种情况
做功的快慢
功率
单位：
1 W=1 J/s
P=Fv
能量
物体能够对外做功
三、功及功率
1.定义：把做功的多少与所用时间之比叫做功率。
4.公式：
5.单位: 国际单位：瓦 （ W ）
常用单位：千瓦（kW）
2.物理意义：表示物体做功的快慢
单位换算： 1kW＝1000W
四、功率
功 焦耳(J)
时间 秒(S)
功率 瓦(W)
3.符号：P
P=Fv
汽车爬坡、拖拉机耕地，为了增大牵引力，车辆的运动速度都很小。这是为什么？
P = Fv
为什么汽车上坡时，司机经常换挡减小速度？
而汽车在平直的公路上往往运动的较快，这是为什么？
额外功
在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。
有用功
我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身的重力和摩擦等而做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
五、机械效率
五.机械效率
③说明：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
　①定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。
　②表达式：
如果忽略绳重和摩擦，但不忽略轮重：
动滑轮上绳子段数为n
F
G
1、竖直放置的滑轮：
五、滑轮机械效率
滑轮组：
2、水平放置的滑轮：
五、滑轮机械效率
滑轮组：
F拉
W有=Fs=fs
W总=Fs
F
f
④提高机械效率的方法：减小动滑轮的重；加润滑油，减小摩擦；增加物重。
3．滑轮组的机械效率
①原理：
②器材:滑轮组、钩码、铁架台、弹簧测力计和刻度尺
③结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高；提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越低，但越省力．
六、杠杆机械效率
s
W有=Gh
W总=F s
七、斜面机械效率
F拉
W有=G h
W总=F s
斜面的额外功从何而来？
斜面摩擦力做功生热
有用功等于总功，机械效率为1！
如果斜面光滑会如何？
使用斜面时，其机械效率跟什么因素有关？
七、斜面机械效率
斜面越陡，越光滑，机械效率越高
h
s
动能
重力势能
弹性势能
运动
被举高
弹性形变
第一类
第二类
第三类
　八、动能和势能
动能与势能的概念
1．动能：物体由于运动具有的能
2．势能
重力势能：物体由于高度位置所具有的能
弹性势能：物体因弹性形变而具有的能
物体的动能与物体的质量和速度有关。
质量一定，速度越大，物体具有的动能越大。
速度一定，质量越大，物体具有的动能越大。
实验探究
动能的大小跟哪些因素有关
重物的重力势能与其质量的关系
实验探究
重力势能的大小跟哪些因素有关
重物的重力势能与其所在高度的关系
动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；
自由下落的球，重力势能转化成动能。
计算：分析机械能转化的情境

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