1、第十一章功和机械能（作用在物体上的力）（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）（物体在力的方向上移动的距离）二者缺一不可。二者缺一不可。必要因素必要因素ssFFFsF考点一、功知识点：力的做功必须满足：知识点：力的做功必须满足：1.1.要有力和距离；要有力和距离；2.2.力和距离的方向相同力和距离的方向相同没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）人用力推石头人用力推石头而没推动而没推动无无s有有F 分分 析析没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）分分 析析有有s 无无F 冰壶离开人冰壶离开人手后在平滑的冰手后在平滑的冰面上滑行面上滑行没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）提箱子在
2、水提箱子在水平路上走平路上走分分 析析有有F有有s力的方向与运力的方向与运动方向动方向垂直垂直4不做功的三种典型情况不做功的三种典型情况（1）有力，但是在力的方向上通过的）有力，但是在力的方向上通过的距离为零距离为零。（2）有距离，但是和距离同一方向上有距离，但是和距离同一方向上没有力没有力的作用的作用。（3）有力，也有距离，但是有力，也有距离，但是力和距离方向是不同力和距离方向是不同的。的。牛牛（N）米米 （m）焦耳焦耳（J）即：即：1 J1 N m考点二、功的计算 W=Fs1J的物理意义：的物理意义：1 N的力使物体在力的方向上通过的力使物体在力的方向上通过1 mW-功功-J或或N mF-
3、力力-Ns-距离距离-mSWF FWS 1功的定义：功等于功的定义：功等于力力和物体在力的方向上通过的和物体在力的方向上通过的距离距离的的乘积乘积。例例1在平地上，用在平地上，用50 N的水平推力的水平推力推动推动重重100 N的的箱子，箱子，前进了前进了10 m，推箱子的人做了多少功？如果，推箱子的人做了多少功？如果把这个箱子匀速把这个箱子匀速举高举高1.5 m，他做了多少功？，他做了多少功？解：解：W1 Fs 50 N10 m500 J 答：他推箱子做功答：他推箱子做功500 J，举箱子做功，举箱子做功150 J。W3=Gs=100 N10 m=1 000 J 练一练练一练50 N100
4、N10 m水平向前推时，水平向前推时，箱子的重力箱子的重力做了多少功？做了多少功？2100N 1 5m150JWF sGh.时间功4.功率的表达式：功率功率的表达式：功率 1.功率功率定义定义:表示做功的表示做功的快慢快慢2.功率的符号：功率的符号：P 单位：瓦特（单位：瓦特（w）3.计算方法：计算方法：功功跟做功跟做功时间时间的比值的比值1瓦特瓦特1焦耳焦耳/秒秒 1w=1J/s（1w物理意义物理意义表示物体在表示物体在1秒内做了秒内做了1J的功）的功）（功率（功率 w或或 J/s)（功（功 J)（t时间时间 s)PWtW=pt考点三、功率的计算判断题：1、功率大的做功就多（）2、功率大的做
5、功的时间就短（）3、功率大的做功就快（）1.建筑工地上，水泥板的建筑工地上，水泥板的重力为重力为7x107N，起重机，起重机在在14s内把它内把它 匀速提升到匀速提升到4m的高度的高度，起重机提，起重机提升的功率是多少？升的功率是多少？解解:G=7x107N,t=14s h=4m W=FS=Gh=7x107Nx4m=2.8x108J =2x107w 答：起重机提升的功率是答：起重机提升的功率是2x107w14s2.8x108J思维拓展思维拓展FvtFvttFS=tWP物体受拉力物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时，沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力则拉力F的功率的功率:在力的作用下，能绕固
6、定点转动的硬棒，叫做杠杆。在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。考点四、杠杆的作图：考点四、杠杆的作图：支支 点：杠杆可以绕其转动的点点：杠杆可以绕其转动的点O。动动 力：使杠杆转动的力力：使杠杆转动的力F1。阻阻 力：阻碍杠杆转动的力力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点动力臂：从支点O 到动力到动力F1作用线的距离作用线的距离l1。阻力臂：从支点阻力臂：从支点O 到阻力到阻力F2作用线的距离作用线的距离l2。F1F2l1o o支支 点：杠杆可以绕其转动的点点：杠杆可以绕其转动的点O。动动 力：使杠杆转动的力力：使杠杆转动的力F1。阻阻 力：阻碍杠杆转动的力力：阻碍杠杆转动的力F2
7、。动力臂：从支点动力臂：从支点O 到动力到动力F1作用线的距离作用线的距离l1。阻力臂：从支点阻力臂：从支点O 到阻力到阻力F2作用线的距离作用线的距离l2。l2画力臂的方法：1、找支点（O点）2、画力的作用线（F1、F2）3、画支点到力的作用线的垂线简单记：一点两线作垂线【思考】【思考】例子：例子：影响杠杆使用效果的因素。影响杠杆使用效果的因素。【探究】【探究】A A、支点（、支点（O O）B B、动力（、动力（F F1 1）C C、阻力（、阻力（F F2 2）D D、动力臂（、动力臂（l1 1）E E、阻力臂（、阻力臂（l2 2）【五要素】【五要素】1 1、支点的位置能不能落在杠杆的两端？
8、、支点的位置能不能落在杠杆的两端？2 2、如何确定杠杆上的动力和阻力？、如何确定杠杆上的动力和阻力？（顺逆原则顺逆原则）l1l2OF1F2考点五、生活中的杠杆：考点五、生活中的杠杆：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？是省力了？还是费力了呢？F1F2l1l2o1省力杠杆：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？我们在使用省力杠杆时，得到了省力的
9、利益，我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？同时我们又付出了怎样的代价呢？o o 使用费力的杠杆，有什么好处呢？使用费力的杠杆，有什么好处呢？请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？是省力了？还是费力了呢？2费力杠杆：费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作使用费力杠杆，虽
10、然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。用点移动的距离。3等臂杠杆：等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平托盘天平物理天平物理天平知识点：三种杠杆：1，省力杠杆：动力臂较长(L1大于L2)，省立但费距离2，费力杠杆：阻力臂较长(L1小于L2)费力但省距离3，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂(L1等于L2)既不省立也不省距离1下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 （）练一练练一练 A启瓶器启瓶器B切纸铡刀切纸铡刀 C食品夹食品夹D羊角锤
11、羊角锤2如图所示，分别沿力如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（确的是（）A沿沿F1方向的力最小方向的力最小B沿沿F2方向的力最小方向的力最小C沿沿F3方向的力最小方向的力最小D三个力的大小相等三个力的大小相等BF3F1F2OL L1 1L L3 3L L2 2考点六、滑轮组定滑轮特点：动滑轮特点：1，L1=L2 1，L1L22，相当于等臂杠杆 2，相当于省力杠杆3，不省力，但能改 3，省一半力，但不能改变力的方向 变力的方向 2 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，用滑轮按图甲、
12、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是分别是F1、F2、F3，则（，则（）。）。A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D丙丙F3 练一练练一练乙乙F2甲甲F1三、滑轮组三、滑轮组定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。滑轮组特点：使用滑轮组既可以省力；滑轮组特点：使用滑轮组既可以省力；又又可以改变力的方向。可以改变力的方向。)(31动GGF)(21动GGFF FF F1 1，n为碰到动滑轮的绳子段数。为碰到动滑轮的绳子段数。2，S为手移动的距离，为手移动的距离，h为
13、物体上升的高度为物体上升的高度1FGGn动动（）snh 不算动滑轮的重力GF31GF21如果不算动滑轮的重力GFn1GF41GF51讨论：若每个滑轮重讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？，结果如何？G=?h=?F=100 Ns=10 mF=?s=?G=100 Nh=10 mF=100 Ns=?G=?h=10 mFs=?物体以物体以0.2 m/s的速度匀速上的速度匀速上升升10 s 的时间的时间 练一练练一练 在使用机械工作时，有用功在总功中所占的比例多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。考点七、滑轮组的机械效率：1定义：有用功跟总功的比值。2公式：WW 有有总总3用百分数表
14、示。总小于1。提高机械效率的主要办法：1.减少机械自重.2.减少机械的摩擦等来减小额外功.3.在额外功一定时,增大有用功.4.改进结构，使它更合理、更轻巧.5.在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转态。1如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。解：G=10N S=1m G动=2N（1）(2)s=nh （3）W有=Gh=10Nx0.5m=5N W总=FS=6Nx1m=6N 练一练NNNGGF621021)(21）（动m5.021nhS%3.8365
15、NNWW总有2关于机械效率的说法中正确的是 （）A越省力的机械，效率越高 B做有用功越多的机械，效率越高 C做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D做功越快的机械，效率越高C 练一练考点八、测滑轮组的机械效率：WGhWFs 有有总总F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，缓慢匀速直线拉动测力计。G/N h/mF/N s/mW有有/JW总总/J123F实验实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论：动滑轮重动滑轮重一定一定,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。1图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。（1）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_cm,该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大 练一练
